Lightning McQueen připravuje studenty své akademie na nadcházející prestižní soutěž Race-O-Rama. Přípravují se na ni ale i další týmy, svou vlastní akademii si založil i Chick Hicks, který však ignoruje zásady férového boje, a nezastaví se před využitím těch nejšpinavějších triků, aby dosáhl vítězství.

Hráči se setkají s patnácti novými hrdiny, přičemž celkově budou mít na výběr ze 30 různých automobilů. Během hry pak budou moci své auto vylepšovat a také měnit jeho vzhled od kol a nárazníků až po kapotu nebo spoiler. Závodit se bude v celkem osmi prostředích, z nichž čtyři se představí vůbec poprvé. Kromě závodní dráhy v Radiator Springs se tak podívají třeba na pláže v Santa Carbureře, do pouště Baja nebo okusí městské prostředí Motoropolisu.

Během závodů si také užijeme oživující vsuvky při předvádění kaskadérských kousků, které ohromí publikum. Závody přitom budou maximálně napínavé, protože soupeři se nebudou štít využít i podlých triků, aby vám zabránili vyhrát. V multiplayeru se pak hráči mimo závodění na tratích dočkají též speciálních úkolů a mini-her v duchu disneyovských animáků Cars.