開發出新能源的賽車邁爾斯伯爵召開世界杯賽車大獎賽，各路好手紛紛雲集，總動獨獨缺瞭活塞杯霸主閃電麥昆（黃磊 配音）。賽車原來他剛好回到溫泉鎮，總動與好哥們板牙（范偉 配音）、賽車女友莎莉享受快樂的總動假期。由於意大利方程式賽車法拉斯·高的賽車挑釁，當然也有吃醋的總動原因，麥昆最終同意參加世界杯，賽車並帶著板 牙等好友一同周遊世界。總動在日本站比賽的賽車前一天，板牙偶然結識瞭英國特工邁克飛彈和霍莉（姚晨 配音），總動他們正在追查一支犯罪團夥的賽車新動向。板牙陰差陽錯被霍莉當作美國來的總動接頭特工，由此卷入瞭麻煩之中。賽車在次日的比賽中，麥昆與法拉斯·高競爭激烈，與此同時不斷有選手意外爆缸，板牙則撞見邁克和神秘組織火並的場面。　　因這一連串意外，麥昆和板牙的友情受到動搖，而這一切的幕後老板也漸漸露出真實面目……