Blixten McQueen är filmens huvudkaraktär. Hans mål är att som nykomling vinna Pistoncupen och ett reklamkontrakt med Dinoco. Blixten är en nybyggd och supersnabb racerbil, han är arrogant, självsäker och omsvärmad. Han gör succé på banan i North Carolina där han är nära att vinna årets Pistongcup. Tävlingen slutar oavgjort mellan Blixten, Kungen och Chick Hicks.

En avgörande tävling arrangeras i Californien, men på vägen dit faller Blixten av sin transportbil Mac och förirrar sig ut på landsbygden där han orsakar kaos och förstörelse i den lilla byhålan Kylarköping. Blixten ställs inför rätta och blir dömd till samhällstjänst av stadens domare Doc Hudson.

Vistelsen i Kylarköping får Blixten att tänka över sin situation, vilket ger honom en ödmjukare attityd till omgivningen. Blixten blir bästa kompis med Bärgarn, Kylarköpings enda bärgningsbil och han blir förälskad i Kylarköpings advokat Sally.

Efter att ha avtjänat sitt straff kan Blixten göra comeback på racerbanan med förnyade krafter, och med nya vänner vid sin sida.