El Rallo McQueen (voz de Owen Wilson), un novato automóvil de carrera llamado a tener éxito, descubre que la vida se trata de viajar y no de llegar a la línea final, cuando inesperadamente se desvía en la soñolienta ciudad de Radiator Springs en la Ruta 66.
Atravesando el país hacia el Gran Campeonato Piston Cup en California, para competir contra dos avezados profesionales, McQueen conoce a los excéntricos personajes de la ciudad: Sally (un llamativo Porsche 2002, con la voz de Bonnie Hunt), Doc Hudson (un Hudson Hornet 1951 con un pasado misterioso, con la voz de Paul Newman) y Mate (un oxidado pero confiable camión remolque grúa, con la voz de Larry The Cable Guy). Ellos lo ayudan a darse cuenta de que hay cosas más importantes que los trofeos, la fama y los auspiciadores.
Velocidad, diversión y color
La fuerza que impulsó a CARS es John Lasseter, quien regresa a la dirección por primera vez desde Toy Story 2, en 1999.