История начинается с секретной операции агента Финна МакМисла по спасению агента под прикрытием, Леланда Турбо. На месте операции Финн делает несколько снимков странной видеокамеры, которую имеют у себя банда старых дефектных автомобилей под руководством профессора Цундраппа. Там же агент узнает, что его коллегу уже закатали в металлолом. Начинается погоня от которой Финн спасается бегством. В то же время Молния Маккуин, вместе со своим другом, Мэтром, решают учувствовать в гонке «Мировое Гран-При», что бы утереть нос заносчивому болиду Франческо. На встрече по поводу открытия этой мировой гонки секретный агент Финн принимает Метра за своего американского коллегу и подключает его к секретной операции по спасению гонки.
