Lightning McQueen và đồng đội của mình đang hướng tới giải đua xe vòng quanh thế giới "Race of Champions", đi qua 5 quốc gia: Nhật Bản, Đức, Italy, và cuộc đua 24 giờ tại Pháp và London. Tuy nhiên họ sẽ phải gặp những rắc rối trên cuộc hành...