Zygzak McQueen to młody i bardzo ambitny samochód wyścigowy, któremu marzy się wielki sukces. W tym celu starannie przygotowuje się do startu w wyścigu o Mistrzostwo Złotego Tłoka w Kalifornii. Na skutek splotu pewnych okoliczności nieoczekiwanie trafia do maleńkiego miasteczka o nazwie Chłodnica Górska, leżącego nieopodal słynnej autostrady 66. Szybko zaprzyjaźnia się z jego ekscentrycznymi mieszkańcami, wśród których szczególną sympatią darzy: Sally – Porsche 2002, Wójta Hudsona – podstarzałe auto o tajemniczej przeszłości i Złomka – zardzewiałą ciężarówkę. Pobyt w miasteczku zaowocuje nie tylko nowymi przyjaźniami, ale przede wszystkim zmianą postawy wobec życia. Zygzak zrozumie, że są w życiu ważniejsze rzeczy niż trofea i sława.