Flash McQueen, la star des circuits automobiles, et son fidèle compagnon Martin la dépanneuse reprennent la route pour de nouvelles aventures. Les voilà partis pour courir le tout premier Grand Prix Mondial, qui sacrera la voiture la plus rapide du monde ! Mais la route du championnat est pleine d'imprévus, de déviations et de surprises hilarantes, surtout lorsque Martin se retrouve entraîné dans une histoire comme il n'en arrive qu'à lui : une affaire d'espionnage international ! Ecartelé entre son désir d'assister Flash McQueen dans cette course particulièrement difficile et celui de mener à bien une mission d'espionnage top secrète, Martin se lance dans un voyage bourré d'action et une course-poursuite explosive sur les routes du Japon et de l'Europe, suivi par ses amis et regardé par le monde entier. Sur la route, Flash et Martin trouveront de l'action, de l'humour effréné et de tout nouveaux personnages - agents secrets, redoutables méchants et adversaires décidés sur les circuits automobiles?
Il aura fallu 10 ans, deux enfants avec sa femme Pam et d'innombrables obstacles pour que Greg soit enfin accepté par son beau-père. Les doutes de Jack réapparaissent lorsque Greg, à court d'argent, travaille au noir pour un laboratoire... Quand l'ensemble du clan Furniker, y compris Kevin, l'ex de Pam, se retrouve pour l'anniversaire des jumeaux, Greg doit prouver à Jack qu'il est un vrai chef de famille. Mais après tous les malentendus, l'espionnage et les missions secrètes, Greg va-t-il réussir l'examen final de Jack et lui succéder à la tête du clan?ou le cercle de confiance sera t-il brisé pour toujours ?
Chris Burnett, un jeune lieutenant des forces armées américaines, se voit confier une mission de reconnaissance à la veille de Noël. Accompagné de Stackhouse, il doit survoler une zone démilitarisée de l'ex-Yougoslavie. Là, les deux hommes découvrent l'existence de véhicules blindés. Burnett les photographie, mais les troupes serbes au sol déclenchent des tirs de DCA. L'avion, touché par un missile SAM, s'écrase.
Les deux pilotes s'en sortent indemnes, mais les représailles continuent et Stackhouse se fait tuer. Chris, désarmé et sous le choc, n'a pas d'autre choix que de prendre la fuite avec sa radio. En plein territoire inconnu, il se retrouve traqué par des Serbes dont il ignore les intentions. Aux États-Unis, l'amiral Leslie Reigart reste convaincu que les deux hommes ont survécu à l'explosion. Ecoutant son instinct, il met sur pied sa propre mission de sauvetage.
Alors qu'ils pensaient avoir engagé un garde du corps à bas prix, pour les protéger dans leur nouveau lycée, Filkins, Ronnie et Ryan vont découvrir à quel point les apparences peuvent être trompeuses.
Flash McQueen, une splendide voiture de course toute neuve promise au succès, découvre que dans la vie, ce n'est pas de franchir la ligne d'arrivée qui compte, mais le parcours que l'on a suivi. Parti pour participer à la prestigieuse Piston Cup, il atterrit suite à une déviation dans la petite ville tranquille de Radiator Springs, sur la Route 66.
McQueen va apprendre à connaître Sally (une élégante Porsche 2002), Doc Hudson (une Hudson Hornet 1951 au passé mystérieux), et Mater (une dépanneuse rouillée mais à qui on peut faire confiance). Ils vont l'aider à découvrir qu'il y a des choses plus importantes que les trophées, la gloire et les sponsors...
A Hawaï, un traîne-savate charismatique forme un alliance douteuse avec un homme d'affaires local puissant, qui vit au crochet d'une séductrice criminelle, pour trahir un très riche promoteur et ses acolytes.