多年来,闪电麦昆(欧文威尔逊配音)已成为一名经验丰富的老将。对现在的他来说,比赛更像是老友聚会,大家都享受着跑步的乐趣。然而,这和谐的一幕很快被悲惨的现实打破,以风暴杰克逊(艾米·汉默配音)为代表的次世代高科技赛车陆续登场。他们依靠更好的性能和高科技组装。改造一一淘汰了老一代车,甚至包括麦昆王。四个月后,从伤病中恢复过来的麦昆决定回归,并被他的长期赞助商转移到了斯特林(内森·菲利安配音)。在接受了由内而外的全新改造后,麦昆在教练克鲁兹·拉米雷斯(克里斯特拉·阿隆佐配音)的监督下训练。然而,他面临着严峻的考验,如果他不能赢得下一场比赛,那么他就必须退役。不服输的麦昆能够重拾胜利的荣耀,希望渺茫。