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。