Lightning McQueen ger sig ut för att bevisa för en ny generation racerförare att han fortfarande är världens bästa racerbil.

Stjärnracingsbilen Lightning McQueen och hans kompis Mater beger sig utomlands för att tävla i World Grand Prix. Men vägen till mästerskapet blir krokig när Mater dras in i ett spännande äventyr på egen hand: internationell spioneri.