Zygzak McQueen jest znany na całym świecie, ale czas płynie i na torach wyścigowych pojawiają się coraz mocniejsze i szybsze samochody. A jeśli jesteś gwiazdą, jeśli oczy całego świata są zwrócone na ciebie, to nawet najmniejszy błąd urasta do rangi katastrofy. I właśnie ostatni wyścig Zygzaka kończy się przegraną. Nowy samochód Storm z łatwością wyprzedził mistrza na torze i zostawił daleko w tyle. Wszystkie media trąbią, że to koniec McQueena i czas ustąpić pola młodszym. Wszystko to wpędza Zygzaka w depresję i sprawia, że rezygnuje ze wszystkiego. Boi się ponownie wyjechać na tor, by znowu nie przegrać, i kolejny raz nie dać innym powodu do drwin. Nawet zaufani przyjaciele nie są w stanie go pocieszyć, dopóki nie spotyka Cruza Ramireza, który zostaje jego nowym trenerem.

Cruz sprawia, że Błyskawica zapomina o swoich lękach i znowu wierzy we własne siły. Nie każdy wyścig można wygrać, ale trzeba próbować, mimo porażek. Bohater uświadamia sobie, że nadal jest w stanie dokonać niemożliwego i wygrać nadchodzący wyścig. Niech burza będzie najszybsza, ale błyskawica ma znacznie większe doświadczenie. Będą walczyć na równych warunkach i wtedy okaże się, kto jest lepszy.