En un mundo poblado por vehículos antropomórficos, la carrera de los 400 de Dinoco marca el clímax de la última temporada de la Copa Pistón en el Autódromo del Sur. El evento intensifica la rivalidad entre el siete veces campeón retirado, Strip «The King» Weathers, el astuto Chick Hicks y el talentoso pero arrogante novato Lightning McQueen —Rayo McQueen en Hispanoamérica—. Desesperado por ganar y entrar en el prestigioso equipo Dinoco, McQueen lucha con el trabajo en equipo debido a su actitud egocéntrica. Durante la carrera de alto riesgo, evita una colisión importante instigada por Chick, pero pierde el liderato al negarse a hacer una parada en boxes, lo que hace que sus neumáticos traseros exploten antes de que pueda ganar. La carrera termina en un triple empate, preparando el escenario para una carrera decisiva en el Autódromo Internacional de Los Ángeles en una semana.
Después de la carrera en empate, McQueen corre durante la noche por la interestatal para llegar a California con su transportador, Mack. Un percance lo deja varado solo en la ruinosa ciudad desértica de Radiator Springs, donde sin darse cuenta daña la carretera principal. Como resultado, recibe una inesperada tarea de servicio comunitario: repavimentar la carretera bajo la supervisión del juez de la ciudad, un Hudson Hornet llamado Doc Hudson, quien tiene prejuicios contra McQueen por ser un auto de carreras.
Después de que repavimenta mal el camino en su apuro por irse, Doc lo desafía a una carrera por su libertad con la condición de que comience de nuevo y repavimente el camino correctamente si pierde. El demasiado confiado McQueen, que nunca antes había corrido en una pista de tierra, gira en una curva no peraltada y se estrella. Doc maneja la pista sin problemas y gana la carrera. Con el tiempo, McQueen comienza a simpatizar con la ciudad y se hace amigo de sus residentes, especialmente Mater —Mate en Hispanoamérica—, una grúa oxidada, y Sally Carrera, un Porsche 911 que sueña con revivir Radiator Springs. Mientras se une a los lugareños, McQueen ayuda a rejuvenecer el pueblo y desarrolla una nueva apreciación por su encanto. Descubre que la ciudad alguna vez fue una animada atracción para los conductores de la Ruta 66 antes de que la construcción de la Interestatal 40 les hiciera perder todo el tráfico comercial. También descubre que el amargado Doc, reticente sobre su pasado, solía competir como el legendario Fabulous Hudson Hornet hasta que un desastroso accidente automovilístico acabó con su carrera. McQueen está estupefacto, porque Doc considera que sus tres Copas Piston anteriores no tienen valor, a lo que él denomina «copas vacías».
McQueen termina de repavimentar el camino y decide quedarse en Radiator Springs con sus nuevos amigos, habiendo perdido interés en la carrera. Aun así, Doc alerta a los medios de comunicación sobre la ubicación de McQueen, lo que los lleva a ellos y a Mack a descender a la ciudad y obligarlo a irse. Doc inmediatamente se arrepiente de sus acciones después de ver a los residentes volverse contra él por hacer que Rayo se fuera. En la carrera de desempate, inicialmente tiene problemas, pero se anima con la llegada repentina de Doc y sus amigos de Radiator Springs, quienes acuden en su ayuda en los boxes. Con Doc ahora actuando como su jefe de equipo, McQueen realiza un regreso notable y toma la delantera. En la última vuelta, mientras se acerca a la línea de meta, Chick emplea una maniobra PIT que destroza intencionalmente a El Rey, dejándolo incapaz de continuar. Temiendo que la carrera del corredor pueda terminar como lo hizo la de Doc, McQueen se detiene justo antes de la línea de meta y lo empuja, lo que le permite a Chick ganar la Copa Piston y al mismo tiempo garantiza el final seguro de El Rey.
La multitud y los medios condenan furiosamente la victoria de Chick mientras elogian la integridad y el espíritu deportivo de McQueen. Aunque se le ofrece el patrocinio de Dinoco, lo rechaza cortésmente y elige estar con su patrocinador actual, Rust-eze Bumper Ointment, por un nuevo respeto y lealtad hacia ellos. Al regresar a Radiator Springs, se reúne con Sally, Mate y los otros autos y declara su intención de establecer su sede de carreras allí y revitalizar la ciudad, mientras entrena bajo la tutoría de Doc.
Desarrollo
El desarrollo de Cars comenzó en 1998, cuando Pixar terminó la producción de A Bug's Life. En ese momento, Jorgen Klubien comenzó a escribir un nuevo guion llamado The Yellow Car, que trataba sobre un coche eléctrico que vivía en un mundo consumidor de gasolina inspirado en El patito feo, idea que surgió por la mala acogida que sus compatriotas le dieron a su Mini-El. Algunos de los dibujos y personajes originales se desarrollaron en 1998 y los productores acordaron que Cars podría ser la próxima película de Pixar después de Bichos y estrenarse a principios de 1999, particularmente alrededor del 4 de junio. Sin embargo, la idea fue descartada a favor de Toy Story 2. Más tarde, la producción se reanudó con cambios importantes en el guion, como darle papeles más importantes a Mater, Doc y algunos otros personajes.
John Lasseter dijo que la inspiración para la historia de la película surgió después de que realizó un viaje por carretera a través del país con su esposa y cinco hijos en 2000. Cuando regresó al estudio después de las vacaciones, se puso en contacto con Michael Wallis, un historiador de la Ruta 66. Luego, Wallis dirigió a once animadores de Pixar en Cadillacs blancos alquilados en dos viajes por carretera diferentes a lo largo de la ruta para investigar la película. En 2001, el título provisional de la película era Rute 66 —después de la Ruta 66 de EE. UU.—, pero el título se cambió a Cars para evitar confusiones con la serie de televisión de los años '60 del mismo nombre. Además, el número de carrera de Rayo McQueen originalmente iba a ser 57 —una referencia a 1957, año de nacimiento de Lasseter—, pero se cambió a 95 —una referencia a 1995, el año en que se estrenó el primer largometraje de Pixar, Toy Story—.
El viaje del Rayo Mcqueen
Al principio de la película, McQueen es retratado como desagradecido, odioso, egoísta y sarcástico. Se observa que previamente despidió a tres jefes de equipo. Durante una parada en boxes, rechaza tontamente el consejo de su equipo de boxes para cambiar sus neumáticos porque quiere permanecer en la delantera. Como resultado, ambos neumáticos traseros explotan en la última vuelta. Evita por poco perder la carrera cuando saca la lengua, lo que lleva a un empate a tres bandas con sus dos rivales Strip "El Rey" Weathers y Chick Hicks. Posteriormente insulta a su equipo de boxes, lo que los lleva a renunciar furiosa y repentinamente.
Preparándose para partir a California para una carrera de desempate, McQueen comienza a darse cuenta de que no tiene verdaderos amigos. En el camino, obliga egoístamente a su gran transportista, Mack, a conducir toda la noche, para que puedan llegar a California antes que sus competidores. McQueen se queda dormido rápidamente, rompiendo así su promesa de permanecer despierto con Mack. A su vez, Mack se agota. Después de un desafortunado encuentro con un cuarteto de coches tuneados, McQueen se separa de Mack, y acelera en la noche en una búsqueda desesperada de Mack, solo para terminar perdido en Radiador Springs, una ciudad olvidada a lo largo de la Ruta 66 donde pronto es arrestado e incautado por el Sheriff.
En Radiador Springs, McQueen se despierta, y se encuentra siendo llevado a la corte por destruir la carretera principal de Radiador Springs. El juez local, Doc Hudson, ordena a McQueen que abandone la ciudad inmediatamente, pero la otra gente del pueblo, incluyendo su abogada local, Sally Carrera, vota para que McQueen repare el camino como una muestra de poder para el servicio comunitario, en la que Doc está de acuerdo. McQueen es entonces ordenado a repavimente el camino, pero en su lugar, intenta escapar de la ciudad. Rápidamente es recapturado y obligado a reasfaltar el camino con el fin de recuperar su libertad. No lo hace correctamente al principio, pero al tomar un descanso, Doc trata de ayudarle a conducir, pero el novato lo rechaza. En el proceso, McQueen aprende sobre la historia de Radiador Springs y comienza a relacionarse con sus habitantes. Una grúa llamada Mate se hace amigo de él, y se enamora de Sally. También revela una historia inusual sobre Doc, quien se revela como un ex tres veces campeón de la Copa Pistón, cuya carrera terminó después de un grave accidente. Después de reparar el camino, y permanecer allí, McQueen es libre de salir de Radiator Springs, y reanudar su viaje a California. Sin embargo, retrasa a propósito su partida para mostrar aprecio por sus nuevos amigos realizando buenas acciones. Durante su tiempo en Radiador Springs, la personalidad de McQueen lentamente comienza a cambiar. Comienza a preocuparse por los demás en lugar de solo a sí mismo y ya no les falta el respeto. Tampoco es tan arrogante como antes estaba mientras estaba en la pista de carreras.
Durante la carrera de desempate en California, McQueen es incapaz de dejar de pensar en Radiador Springs y sus nuevos amigos, lo que le hace perder la concentración. Pronto, se sorprende al ver que Doc Hudson y algunos de sus amigos lo han seguido y asumido el papel de su equipo de boxes. Inspirado en las palabras de animo de Doc, McQueen corre con renovada confianza. Cuando Hicks intenta desviarlo, se recupera realizando con orgullo movimientos que aprendió de Doc (particularmente el "giro" especial de Doc Hudson), y las habilidades en reversa de Mate, mientras McQueen estaba en Radiador Springs.
Durante la última vuelta, la Copa Pistón está claramente al alcance de McQueen. Hicks, dándose cuenta de que está a punto de terminar en el último lugar, golpea a Weathers por detrás, provocando un peligroso accidente. En el Jumbotron de la pista, McQueen es testigo del accidente detrás de él, que es una reminiscencia del accidente que terminó la carrera de Doc hace 52 años antes. Con el fin de ayudar a Weathers a terminar su última carrera, McQueen se detiene repentinamente antes de llegar a la línea de meta, esencialmente perdiendo la victoria. McQueen es sin embargo elogiado por su deportividad generosa, tanto que el propietario del Equipo de carreras de Dinoco, Tex Dinoco se ofrece a contratarlo para suceder a Weathers. McQueen se niega, dándose cuenta de que debe quedarse con sus patrocinadores de Rust-eze en agradecimiento por lograr llevarlo a donde estaba. Tex respeta su decisión y en su lugar se ofrece a hacerle favores cada vez que la necesite. McQueen usa un favor para ganar un paseo en el helicóptero de Dinoco para Mate, cumpliendo el sueño de Mate.
McQueen regresa a Radiador Springs para establecer su sede de carreras, poniendo la ciudad de nuevo en el mapa y trayendo el éxito a todos sus amigos. Reanuda su relación con Sally y se convierte en alumno de Hudson.