תקציר:

בעולם בו בעלי החיים היחידים הם כלי תחבורה, מכונית מרוץ בשם לייטנינג מקווין (בגרסה העברית, ספידי מקווין) הוא "נער צעיר", ובשל היותו מכונית מרוץ מצליחה, הוא עושה את דרכו למרוץ הגדול שבו זוכים בגביע הבוכנה. לייטנינג מוביל כל המרוץ אבל אינו נותן לאנשי הצוות להחליף את גלגליו. בהקפה האחרונה מתפוצצים גלגליו, והוא מגיע עם שני רכבים אחרים לקו הסיום בתיקו. בסוף המרוץ נקבע כי שלושתם יתחרו בקליפורניה בתחרות הכרעה. התחרות הזו חשובה במיוחד כי מי שיינצח בה יקבל חסות מ"דיינקו", חברה גדולה ונחשבת. מקווין יוצא לדרך עם נהגו. באחד הלילות בדרכו, הוא נופל מהמשאית ונכנס בטעות לעיירת עמק רדיאטור ספרינגס, שם הוא הורס את הכביש הראשי. בבית המשפט המקומי נקבע כי עליו לתקן את הכביש. בעולם החיצון מוכרז מקווין כ"נעדר". בתחילה מקווין מנסה לחמוק מהעבודה הקשה, ולעזוב את העמק, אך שאר המכוניות מצליחות למנוע זאת ממנו. מקווין מגלה כי ראש העיירה דוק הדסון הוא מכונית מרוץ ותיקה ההדאסון הורנט שזכתה בעבר בשלושה גביעי בוכנה. מקווין ודוק מתחרים, ולהפתעתו של מקווין הוא מפסיד. מקווין מגלה כי דוק יודע דברים רבים שהוא יכול ללמוד. הוא גם מגלה כי הסיבה להעלמותו של דוק ממסלולי המרוץ היא שלאחר התאונה שלו, לא נתנו לו עוד הזדמנות. בינתיים מקווין גם מכיר את סאלי, שהיא מכונית יפה שהתאהבה בעמק רדיאטור. מקווין מגלה כי גם הוא נופל בקסמייה של העיירה, ויכול ללמוד הרבה מתושביה. לאחר שהוא מסיים לתקן את הכביש הוא מזמין לעצמו משהו מכל אחד בעיר. תושבי העיר שמחים כולם. לפני שמקווין יכול להגיד לסאלי איך הוא מרגיש הליקופטר מאתר אותו והוא נדחף חזרה למשאית שלו ומגיע לקליפוניה למרוץ הגדול. במהלך המרוץ מקווין לא מצליח להתרכז עד שדוק הדסון מתייצב כמנהל התחרות שלו ועוזר לו לצמצם את הפער. דוק הגיע מהעמק כדי לעזור. כאשר הקהל רואה אותו הוא מוחא כפיים בהתרגשות. דוק מתרגש מהמחווה. במהלך התחרות מקווין משתמש בכמה טריקים שלמד בעמק מחבריו החדשים. הצוות של צ'יק לועגים לגווידו, מחליף הגלגלים של מקווין, אבל כאשר מקווין נכנס לטיפולו הם נותרים המומים מהמהירות בה פעל. במהלך הסיבוב האחרון של התחרות מקווין מוביל בהרבה על מתחריו כאשר המלך, המכונית הוותיקה שזהו מרוצה האחרון נפגע בתאונה קשה בעקבות החוצפה של צ'יק. מקווין עוצר בחדות מטרים לפני הסיום, וחוזר אחרונה כדי לעזור למלך להגיע לקו הסיום. צ'יק המכונית השנייה מנצחת בתחרות, אך כולם הרבה יותר מתרשמים ממקווין שעזר למלך ולכן הם צעקו "בוז" לצ'יק וזרקו עליו חפצים לאחר שקיבל את הגביע. מקווין לומד כי ניצחון אינו הדבר החשוב ביותר. בסיום הסרט מקווין חוזר לעמק, ושם כולם מרוויחים מחסות שנותן למקום.