《赛车总动员3：极速挑战》征战沙场多年，闪电麦昆（欧文·威尔逊OwenWilson配音）早已是经验丰富的老将。对现在的他来说，比赛更像是和老朋友的聚会，大家享受着狂奔的乐趣。然而，这和谐的一幕很快被残酷的现实打破了。以暴风杰克逊（阿米·汉默ArmieHammer配音）为代表的次世代高科技赛车陆续登场。改造将老一代赛车一一淘汰，甚至包括王者麦昆。四个月后，受伤的麦奎因决定复出，他被多年赞助转给斯特林（内森·菲利安NathanFillion配音）。接受了由内而外的全新蜕变后，麦昆在教练克鲁兹·拉米雷斯（克里斯特拉·阿朗佐CristelaAlonzo配音）的指导下开始了训练。然而，他面临着严峻的考验。如果他不能赢得下一场比赛，那么他必须从现在开始退役。希望渺茫，不服输的麦昆能否重拾胜利的荣光……