由欧文·威尔森配音的主角“闪电”麦昆依然要参加各种赛车比赛，不过这次他将跨出美国国门，周游世界。拉塞特透露，麦昆和他的团队将辗转3个国家，参加参加三项拉力赛的重大赛事：
    第一站是日本东京，他们要从富士山出发，往市区开；第二站是意大利的"Porto Corsa"大赛，这也是全片的高潮部分，它类似于蒙特卡洛汽车大赛；最后一站是伦敦，是全片最惊险的部分，终点是白金汉宫，有趣的是王宫守卫和女王也是汽车。
    除了精彩的赛车部分，在《汽车总动员2》中还有另一条故事线，主要是围绕拖车板牙展开的，这个角色由“王牌接线员拉里”配音。拖车板牙在救了一个英国秘密特工"Finn McMissile"后，被人错当成间谍，卷入了麻烦之中。