kisah dalam cars terjadi di dunia yang dihuni oleh kendaraan antropomorfis.
dalam perlombaan terakhir kejuaraan piala piston, pembalap veteran yang akan pensiun strip "the king" weathers, langganan runner-up yang licik hicks chick, dan pembalap baru yang sombong lightning mcqueen berhasil mengakhiri lomba secara bersamaan.
oleh karena itu, perlu diadakan lomba penentuan juara yang dijadwalkan seminggu kemudian di los angeles international speedway.
mcqueen sangat ingin memenangkan lomba, karena akan membuatnya dapat meninggalkan sponsor produk rust-eze, cairan perawat karat untuk mobil tua, dan berpindah pada sponsor dari tim dinoco yang lebih bergengsi dan kini menjadi tempat the king. untuk itu, mcqueen perlu bersaing dengan hick chick yang juga menginginkan sponsor yang sama.
mcqueen sangat bersemangat untuk memulai latihan di california sesegera mungkin sehingga memaksa kendaraan pengangkutnya, mack, untuk melakukan perjalanan tanpa istirahat sepanjang malam ke california.
mack berusaha keras agar jangan sampai tertidur di jalan, tetapi kemudian menjadi korban dari sekelompok pembalap jalanan nakal, sehingga menyebabkan mcqueen yang sedang tidur menggelinding keluar dari belakang trailer tanpa diketahui.
mcqueen terbangun di tengah jalan, kehilang mack, tersesat, dan dalam keadaan panik masuk ke daerah kota tua radiator springs.
akibat kesalahpahaman dengan sheriff setempat menyebabkan mcqueen tanpa sengaja merusak jalan utama kota itu.
mcqueen segera ditangkap, kemudian diadili di hari berikutnya oleh hakim sekaligus dokter di kota itu, doc hudson.
doc pada awalnya ingin mcqueen segera pergi dari radiator springs.
tetapi atas desakan pengacara lokal sally carrera, doc akhirnya memutuskan mcqueen harus memperbaiki jalan sebagai layanan masyarakat.
mcqueen awalnya mencoba untuk secepat mungkin menyelesaikan tugasnya.
tetapi jalan yang diperbaikinya malah jadi berantakan dan bergelombang sehingga dipaksa untuk mulai dari awal lagi.
saat hari-hari berlalu, dia berteman dengan banyak warga kota dan belajar dari masa lalu mereka.
radiator springs pernah menjadi tempat singgah populer sepanjang route 66, tetapi dengan pembangunan jalan antarnegara i-40 di dekatnya yang memungkinkan orang untuk menggunakan jalan pintas, radiator springs secara efektif terhapus dari peta, menyebabkan banyak perusahaan dan warga meninggalkannya.
mcqueen juga menemukan bahwa sebenarnya doc adalah fabulous hudson hornet, pembalap juara piala piston tiga kali yang dipaksa keluar dari kompetisi setelah kecelakaan serius mengakhiri kariernya lebih dari 50 tahun lalu, padahal sampai sekarang masih mahir membalap.
terhibur oleh teman-teman barunya dan perjalanan keliling pedesaan dengan sally, mcqueen jadi termotivasi dan berhasil menyelesaikan tugas perbaikan jalan.
ia juga menambahkan satu hari ekstra di kota tersebut untuk mengunjungi toko-toko lokal guna melengkapi diri dengan ban dan peralatan baru.
malam itu, mack dan media massa menemukan mcqueen di kota tersebut, setelah diberitahu oleh doc tentang keberadaannya.
mcqueen sesungguhnya enggan pergi ke california, tetapi keadaan memaksanya.
sally kecewa pada doc karena hanya memikirkan dirinya sendiri ("terbaik untuk semua orang atau terbaik bagi anda ?!"), dan warga kota lainnya sedih melihat mcqueen pergi, seperti mcqueen yang juga sedih meninggalkan mereka.
saat mereka kembali ke rumah masing-masing, lampu-lampu neon di kota (yang sebelumnya dinyalakan karena ada mcqueen) dimatikan kembali.
seiring dengan kembalinya kota itu pada kesunyian seperti saat sebelumnya, doc menyadari betapa sebenarnya mcqueen sangat berarti bagi mereka.
saat perlombaan penentuan dimulai, pikiran mcqueen's masih terhanyut oleh kenangannya di radiator springs sehingga ia kurang baik dalam membalap.
namun, dia terkejut ketika mengetahui bahwa teman-teman barunya dari radiator springs telah datang bersama-sama dan menjadi kru pit-nya bersama dengan mack.
sementara doc  yang kembali mengenakan tampilan pembalapnya pada masa lalu  menjabat sebagai kepala kru baru mcqueen.
tersentuh dengan kehadiran mereka dan mengingat trik-trik yang mereka ajarkan (seperti mengemudi mundur dari mater dan kemampuan berjalan menggelosor di tanah yang diajarkan doc), mcqueen mampu mengatasi taktik kotor hicks chick dan mampu memimpin perlombaan.
pada putaran akhir, chick, muak berada di tempat kedua, sengaja menyeruduk the king, membuatnya keluar dari jalur dan berjumpalitan dalam kecelakaan yang mengerikan dan mengagetkan orang banyak.
mcqueen, yang melihat kecelakaan the king, berhenti hanya beberapa senti dari garis finish dan membiarkan chick menjadi juara.
mcqueen teringat akan kecelakaan yang dialami doc yang membuatnya berhenti sebagai pembalap, maka ia mundur kembali untuk membantu mendorong the king melintasi garis finish sehingga dapat menyelesaikan lomba terakhirnya dan pensiun dengan lebih bermartabat.
adapun chick, kemenangannya malah dicemooh akibat serudukan yang sengaja ia lakukan pada the king. gelar juara dan piala piston yang diraihnya menjadi tak berarti.
the king beserta istri, dinoco, serta kalangan pers memuji mcqueen atas sportivitasnya.
mcqueen ditawari sponsor dinoco tetapi secara halus menolaknya dengan mengatakan bahwa ia lebih suka tinggal dengan tim rust-eze yang telah mendampinginya sejauh ini.
selanjutnya, mcqueen kembali ke radiator springs dan memutuskan untuk memindahkan markas timnya ke sana serta membantu merevitalisasi kota dan bisnisnya sehingga memberikan banyak kesenangan pada teman-teman barunya.
di sana, ia dan sally membuka kembali wheel well inn (seperti impian sally) dan memulai hubungan baru.
sebuah musium balap dibuka dan sepenuhnya didedikasikan untuk doc hudson yang telah melatih mcqueen semua trik balap yang dia tahu.
luigi dan guido akhirnya mendapatkan impian mereka melayani ferrari ketika michael schumacher sendiri bersama dua temannya muncul untuk membeli ban atas rekomendasi mcqueen.
sarge membuka sebuah kamp suv. sheriff menangkap pembalap jalanan nakal yang membuat mcqueen mendapat kesulitan dan mereka dihukum harus melakukan pekerjaan perbaikan jalan yang lebih banyak dengan bessie.
mater juga mendapat kesenangan karena mendapat kesempatan naik helikopter.
penayangan di televisi indonesia
di indonesia, film ini sering ditayangkan di rcti, global tv, hbo asia dan disney channel asia, dalam versi dubbing dalam bahasa indonesia.
kategori:film amerika serikat tahun 2006
kategori:film animasi disney
kategori:film berbahasa inggris