主角閃電麥坤（Lightning McQueen）是一輛渴望贏得「活塞杯汽車大賽」（Piston Cup Championship）的新晉賽車，在賽事的最後一圈與路霸（Chick Hicks，麥克爾·基頓飾）與前冠軍史崔威勒（"The King", Strip Weathers，理察·佩帝飾）同時衝線，三車將於七天後在加利福尼亞洲舉行的附加賽中分出勝負。

麥坤急盼勝出比賽以擺脫舊贊助商和取代前冠軍的地位，爲搶先抵達賽車場開始練習而要求接載他的運輸卡車夥伴麥大叔通霄行駛。

麥大叔在路上因倦打盹並被四輛街頭賽車嚇倒，導致麥坤在睡夢中溜出公路。麥坤驚醒後在黑夜中迷路，闖進了冷清的油車水鎮（Radiator Springs）並破壞了鎮上的主要道路。