Rayo McQueen es un coche de carreras novato decidido a triunfar en las pistas. Sueña con participar en la Copa Pistón de California. Al dirigirse al campeonato, McQueen se pierde y llega a Radiador Springs, una tranquila ciudad de la Ruta 66. Allí conoce a Sally, un llamativo Porsche de 2002; Doc Hudson, un auto con un misterioso pasado; y Mate, una leal grúa oxidada.