Das Rennauto Lightning McQueen ist von sich überzeugt: schnell und sicher ist er immer der Erste im Ziel. Das will er auch der Welt beweisen und begibt sich mit seinem Freund Hook, dem Abschleppwagen und seinem Boxenstopp-Chef, auf eine Tour, um am allerersten World Grand Prix anzutreten. Hier fahren die besten Rennfahrer der Welt um die Wette und Lightning McQueen will natürlich gewinnen. Während sich Lightning McQueen auf das wichtigste Rennen seiner Karriere vorbereitet, schlittert Hook in eine internationale Spionage-Affäre. Kann er Lightning McQueen unterstützen und gleichzeitig den Spionage-Ring auffliegen lassen?

Der Herr der Diebe - das ist der geheimnisvolle Anführer einer Kinderbande in Venedig, die er mit dem Verkauf der Beute aus seinen Raubzügen über Wasser hält. Keiner kennt seinen Namen, seine Herkunft. Auch nicht Prosper und Bo - zwei Ausreißer, die auf der Flucht vor ihrer Tante und dem Detektiv Victor Unterschlupf bei der Bande gefunden haben. Als Victor den Kindern tatsächlich auf die Spur kommt, bringt er dadurch alle in Gefahr. Aber endgültig scheint die Gemeinschaft der Bande aufzubrechen, als ein rätselhafter Auftrag, erteilt von dem mysteriösen "Conte"?, die Kinder auf eine Laguneninsel führt. Diese Insel, von außen unbewohnt und einsam scheinend, birgt ein Geheimnis, das alles verändert.

Als eine Liste mit den Codenamen verdeckter Top-Agenten zum Verkauf angeboten wird, soll ein Team von Spezialagenten den Verräter auf frischer Tat überführen.Cruise spielt den Geheimagenten Ethan Hunt, der miterleben muss, wie seine Kollegen bei diesem Einsatz zu Tode kommen. Bei einem Treffen mit seinem Kontaktmann der CIA erkennt Hunt, daß hinter der Mission ein perfides Doppelspiel steckt. Als Überlebenden wird ihm die Schuld am Tod seines Teams angehängt. Um seine Unschuld zu beweisen, muß Hunt den wahren Maulwurf finden. Ob auf der Flucht vor Killerkommandos der Regierung, beim Eindringen in den Hochsicherheitstrakt der CIA oder gar am Dach eines Hochgeschwindigkeitszuges festgeklammert, Hunt muß alles daransetzen, seinen Verfolgern stets einen Schritt voraus zu sein und der schrecklichen Wahrheit Schritt für Schritt näher zu kommen...