Dopo il successo dei primi due capitoli, la Pixar produce il sequel.
Saetta McQueen è ormai superato da una nuova generazione di bolidi da corsa, ed è costretto a ritirarsi dallo sport che ama.
Per tornare in pista, dimostrare che possiede ancora la stoffa di un campione ed onorare la memoria del suo maestro Hudson Hornet, Saetta dovrà gareggiare nella più grande corsa della Piston Cup e chiederà l’aiuto di Cruz Ramirez…