Молния Маккуин вновь оказывается в центре внимания, когда чемпионат мира по гонкам собирает лучших гонщиков со всего света. В последние годы конкуренты усилили свои позиции, и Молния чувствует, что время берет свое: молодые и амбициозные гонщики с новейшими технологиями начинают доминировать на трассе. Одним из таких гонщиков становится Джексон Шторм, высокотехнологичный автомобиль, созданный с применением самых современных разработок, и он не скрывает своего стремления обойти ветерана Маккуина.
Соперничество достигает своего пика, когда Молния проигрывает одну из ключевых гонок против Шторма. Это событие становится поворотным моментом в жизни Маккуина: он начинает сомневаться в своих силах и рассматривать возможность ухода из профессионального спорта. Однако, несмотря на чувство разочарования, он не сдается. Вместе со своей командой, которая поддерживает его все эти годы, Молния отправляется на тренировочный лагерь, где знакомится с Крус Рамирес — молодой и энергичной инструкторшей, способной раскрыть скрытый потенциал гонщиков.
Крус помогает Маккуину переосмыслить свой подход к гонкам. Вместе они работают над улучшением не только его физических данных, но и психологического настроя. В процессе тренировок Молния понимает, что быть чемпионом значит больше, чем просто быть быстрым. Это также связано с мудростью, тактикой и умением идти в ногу с новыми изменениями.
Помимо физической подготовки, Молния путешествует в прошлое своего наставника Хадсона Хорнета. Он узнает больше о том, как Хорнет преодолевал трудности в своей карьере, и это вдохновляет его на новые свершения. Вооружившись знаниями и новым подходом, Молния решает сразиться с главным конкурентом на финальном этапе чемпионата. В этой эпохальной гонке он проявляет не только скорость, но и новоприобретенные навыки и опыт, удивляя всех зрителей, включая Шторма.
Но наибольшей победой для Маккуина становится то, что он, научившись слушать свое сердце и доверять друзьям, открывает для себя истинное значение дружбы и командного духа. Благодаря Крус и своей команде он находит силы вновь стать тем чемпионом, которого знают и любят миллионы.