Der kleine Roboterjunge Rodney Copperbottom ist eigentlich ein ganz normaler Junge aus der Nachbarschaft. Doch er ist hat zur Verblüffung seiner Eltern einen ungewöhnlichen Traum. Er möchte sein großes Idol Big Weld treffen und wie dieser ein genialer Erfinder werden. Auf den Spuren dieses Wunsches begibt er sich in die wilde Metropole Robot City, wo ein ganz anderer Wind weht, als Rodney es bislang gewohnt war. Hier hat der aalglatte Ratchet die Macht von Big Weld Industries an sich gerissen und vom eigentlichen Firmenchef Big Weld - Rodneys Idol - fehlt jede Spur. Um Big Weld zu finden und zu retten hat Rodney zahlreiche Abenteuer zu bestehen. Dafür braucht er nicht nur viel Mut und Erfindungsreichtum, sondern vor allem gute Freunde...

Ausgerechnet jetzt, da er als Newcomer die etablierten Stars am Rande der Niederlage hat und nur noch ein Entscheidungsrennen aussteht, verfährt sich der etwas egomanische, aber sympathische Rennwagen Lightning McQueen in der Wüste. Er landet in dem abgelegenen Hinterwaldnest Radiator Springs, wo die Uhren eher wie in den 50ern gehen und man den ungestümen Raser nach Kollateralschäden ein paar Lektionen erteilt.

Die Wissenschaftlerin Ellie Arroway ist besessen von der Idee, die Existenz außerirdischer Intelligenz zu beweisen. Eines Tages gelingt es ihr tatsächlich, eine Nachricht aus dem All aufzuzeichnen. Eine fremde Lebensform macht ein verschlüsseltes Angebot zur Kontaktaufnahme! Unter weltweiter Beteiligung bereitet sich die Menschheit auf den aufregendsten Moment ihrer Geschichte vor.

Das Mammut Manny und seine Freunde Sid und Diego sehen sich mit neuen Problemen konfrontiert. Nachdem sie es sich inmitten des Eises gemütlich gemacht haben, stellen sie fest, dass das Eis hinter einer grossen Eiswand zu schmelzen beginnt. Es gilt also für alle Tiere eine neue Bleibe zu finden, wollen nicht alle in einer riesigen Flutwelle umkommen. Am anderen Ende des Tals liegt ein Boot, das man zu erreichen versucht. Die Reise dorthin erweist sich für alle jedoch alles andere als leicht.