Avtomobillərin insanlar kimi olduğu bir dünyada “Dinoco 400” yarışı Piston Kuboku mövsümünün çox gözlənilən final hadisəsidir. Bu yarışmada üç nəfər iştirak edir: təqaüdçü çempion Strip "Kral" Weathers, hiyləgər Chick Hicks və istedadlı, lakin lovğa olan yeni gələn Şimşək Makkuin. Şimşək nüfuzlu “Dinoco” komandasına qoşula bilmək üçün yarışda qalib gəlmək istəyir. Ancaq Şimşəyin bir cəhəti var, o, eqoistdir və başqaları ilə yola gedə bilmir. Bu onun komanda ilə işləməsini çətinləşdirir. Yarış zamanı Chick böyük bir qəza törətməyə çalışsa da, Şimşək bundan qaçmağı bacarır. O, yeni təkərlər almaq üçün pit-stop etməməyə qərar verir, bu da böyük bir səhvlə nəticələnir. Şimşəyin təkərləri yarışda qalib gəlməzdən əvvəl partlayır. Yarış Şimşək Makkuin, Strip "The King" Weathers və Chick Hicks arasında bərabərliklə yekunlaşır. Bu yarış bir həftədən sonra Los-Ancelesdəki Beynəlxalq Speedway-da baş tutacaq bir final yarışı üçün zəmin yaradır. Bu yarışın nəticəsi bizə kimin Piston Kuboku mövsümünün son çempionu olacağını göstərəcək.

Şimşək yarış başa çatdıqdan sonra yük maşını Mak ilə Kaliforniyaya getməyə tələsir. Ancaq bir şey səhv gedir və Şimşək “Radiator Springs” adlı bir qəsəbəyə gedib çıxır. O, təsadüfən qəsəbənin əsas yolunu korlayır. Cəza olaraq Şimşək, yolu düzəltmək üçün ictimai xidmətə təyin olunur. Qəsəbənin rəisi qoca avtomobil olan Dok Hadson, yarış avtomobili olduğu üçün Şimşəyi heç sevmir.

Şimşək tələsdiyinə görə işini düzgün görmür və yolu pis günə qoyur. Dok bunu fərq edir və onu yarışa dəvət edir. O, Şimşəyə azadlığı üçün yarışmaq şansı təklif edərək, ona özünü xilas etmək fürsəti təqdim edir. Şimşək bu yarışda qalib gələrsə, o, nəinki bu problemdən azad olacaq, hətta yolu yenidən düzəltməyə ehtiyac olmadan yoluna davam edib çıxıb gedə biləcək. Ancaq Şimşək yarışı uduzsa, ondan yenidən başlaması və yolu lazımi şəkildə bərpa etmək üçün səy göstərməsi tələb olunacaq. Özünə arxayın olan Şimşək heç vaxt torpaq yolda yarışmadığı üçün idarə etməni itirərək fırlanıb qəzaya uğrayır. Dok isə heç bir problemlə qarşılaşmadan yarışın qalibi olur. Şimşək zaman keçdikcə bu qəsəbəni xoşlamağa başlayır və bəzi sakinlərlə dostlaşır. O, xüsusilə paslı evakuator Meyter və Porsche 911 Karyera markalı Solli adlı maşınla yaxınlıq qurur. Şimşək yerli sakinlərlə vaxt keçirdikcə “Radiator Springs”i daha çox sevməyə başlayır və buranı daha da yaxşılaşdırmağa kömək edir. O, öyrənir ki, şəhər “Route 66” magistralda yerləşdiyi üçün bir vaxtlar çox məşhur olub. Lakin “Interstate 40” adlı yeni magistral çəkiləndə əksər sürücülər bu magistralın əvəzinə ondan istifadə etməyə başlayıblar. Nəticədə ziyarətçilər gəlməyi dayandırdığı üçün qəsəbə də bütün varlığını itirib. Şimşək həm də öyrənir ki, Dok vaxtı ilə “Fabulous Hudson Hornet” olub. Yəni o, dövrünün ən hörmətli və uğurlu yarışçılarından biri olan məşhur yarış avtomobili idi. Dok bədbəxt qəza keçirdikdən sonra öz karyerasına son qoymuşdu. Şimşək Dokun keçmişdə qazandığı Piston Kuboklarını dəyərsiz hesab etdiyini öyrənəndə heyrətə gəlir və mat qalır.

Şimşək Makkuin “Radiator Springs”də yolun abadlaşdırılmasını tamamladıqdan sonra orada dostlarının yanında qalmağı seçir. O, maşın yarışına marağını itirib və yeni həyatından razıdır. Dok Şimşəyin harada olduğu barədə mediaya xəbər vermək qərarına gəlir. Bu qərar medianın və Makın qəsəbəyə toplanması ilə nəticələnir.  Dokun məqsədi Şimşəyi qəsəbədən tərk etməyə məcbur etmək idi. Sakinlərin Şimşəyin tərk etmək qərarına mənfi reaksiyasının şahidi olduqdan sonra Dok dərin təəssüf hissi keçirir.

Şimşək Makkuin yarış zamanı çətinliklərlə üzləşir. Ancaq həlledici bir anda, Şimşək “Radiator Springs” qəsəbəsindən olan dostlarının ona dəstək olmaq üçün yarışa gəldiyini öyrənir. Onların qəfil gəlişi Şimşəyin əhval-ruhiyyəsini artırır və ona çətinliklərin öhdəsindən gəlməkdə motivasiya verir. Dok Şimşəyin yarışdakı ilk mübarizəsindən sonra onun ekipaj rəisi rolunu öz üzərinə götürür. O, yarış boyu Şimşəyə rəhbərlik edir və dəstək olur. Son dövrə irəlilədikcə və Şimşək finiş xəttinə yaxınlaşdıqca, onunla rəqabət aparan Chick, PIT manevri kimi tanınan bir taktikadan istifadə etmək qərarına gəlir. Chick bu manevri qəsdən yarışın başqa bir iştirakçısı olan Krala tətbiq edir, məqsədi onu dağıtmaq və sıradan çıxarmaq, yarışa davam edə bilməsini əngəlləməkdir. Şimşək final yarışı zamanı yarışa liderlik edir və o, qalib gəlmək üzrədir. Lakin o, hörmət etdiyi təcrübəli yarışçı Kralın təhlükəli qəzaya uğradığını və yarışı bitirə bilməyəcəyini görür. Kralın karyerasının Dok Hadson kimi bitəcəyindən qorxan Şimşək fədakar bir qərar verir. O, yarışı özü qazanmaq üçün finiş xəttini keçmək əvəzinə, Krala kömək etmək üçün geri qayıdır. Bununla Şimşək öz qələbəsini fəda edir və çox bəyənilməyən digər yarışçı Chick Hicksə Piston Kubokunu qazanmağa imkan verir.

Chickin Piston Kubokunu qazanması həm izdiham, həm də media tərəfindən güclü narazılıq və tənqidlə qarşılanır. Digər tərəfdən, Şimşək düzgünlüyü və doğruluğu səbəbindən təqdir olunur. Müxtəlif sponsorlar, o cümlədən nüfuzlu neft şirkəti “Dinoco” ona sponsorluq etməkdə maraqlı olduqlarını bildirirlər. Şimşək isə sadiqliyini qoruyur və hazırkı sponsoru “Rust-eze Bumper Ointment” ilə qalmaq qərarına gəlir. Şimşək Makkuin bunun ardınca “Radiator Springs”ə geri qayıdır, o, dostları Salli və Meyter ilə yenidən bir araya gəlir. Onlar qəsəbədə yarış fəaliyyətləri üçün baza yaratmaq və eyni zamanda, biznes və qonaqlar gətirərək şəhərə yeni nəfəs vermək planlarını ifadə edirlər. Şimşək həm də Dokun rəhbərliyi altında məşq etməklə yarış bacarıqlarını artırmağa ümid edir.

• Oven Vilson — qırmızı rəng yarış avtomobili olan Şimşək Makkuin
• Pol Nyuman — mavi Hudson Hornet markalı Dok Hadson, bir vaxtlar Fabulous Hudson Hornet olmuşdur
• Bonni Hant — Salli Karrera, Porsche 911 Carrera
• Larri-kabelçi — Meyter paslanmış evakuator
• Toni Şalub — Luigi, 1959-cu il istehsalı Fiat 500
• Cheech Marin — Ramone, 1959 Chevrolet Impala Lourayder
• Michael Wallis — Şerif, 1949 Mercury Eight Coupe
• Corc Karlin — Fillmore, 1960 Volkswagen Type 2
• Pol Duli — Sage, 1941 Villis cipi
• Jenifer Lewis — Flo, 1957 General Motors Motorama show car
• Guido Quaroni — Guido, mavi forklift
• Riçard Petti — Strip "The King" Weathers, mavi 1970 Plymouth Superbird
• Maykl Kiton — Chick Hicks, yaşıl yarış avtomobili
• Katherine Helmond — qara 1923 Ford Model T
• John Ratzenberger — Mack, 1985 Mack Super-Liner
• Joe Ranft — Red
• Jeremy Piven / Jeremy Clarkson — Harv
• Bob Costas — Bob Cutlass, 1999 Oldsmobile Aurora
• Darrell Waltrip — Darrell Cartrip, 199 Chevrolet Monte Carlo
• Humpy Wheeler — Tex Dinoco, 1975 Cadillac Coupe de Ville
• Mixael Şumaxer — Ferrari F430