Die Besatzungsmitglieder der "NSEA Protector" waren Helden im TV-All. Vier Staffeln lang hat die Mannschaft der "Galaxy Quest" in fernen Galaxien für Recht und Ordnung gesorgt. Dann wurde sie ausgemustert. Heute, 20 Jahre nach Ende der Serie, treten fünf Ex-Crewmitglieder immer noch bei Fan-Conventions auf. Einige Fans sind überaus treu - die Thermianer vom Planeten Klatu Nebel zum Beispiel. Sie hielten die Serie nämlich für echt und wenden sich nun an Commander Taggart, damit er sie vor tödlichen Widersachern beschützt.

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.

Captain Zoom war sein Name als Superheld, aber nun ist Jack Shepard Automechaniker, denn er hat vor Jahren seine Superheldenkollegen, seinen Bruder und seine Superkräfte verloren. Nun bittet ihn die Regierung um Hilfe. Jack soll 4 Kinder mit besonderen Begabungen zu Superhelden ausbilden. Der frustrierte Jack willigt aus Geldgründen ein, macht aber selbst vor den Kindern kein Geheimnis aus seinem Desinteresse an diesem Projekt ...

Anwalt Wilby Daniels ist auf dem besten Wege, als Bezirksanwalt vereidigt zu werden - und nimmt dafür auch in Kauf, dass er seine Familie noch mehr vernachlässigen müsste als bisher. Wilby kann nicht ahnen, dass ihm Sonderbares widerfahren wird: Ohne eine Erklärung dafür zu haben, wird er in den ungünstigsten Momenten in einen liebenswerten zotteligen Hund verwandelt. Das erweist sich als denkbar ungünstig für die Karriere und ruft überdies den übereifrigen Hundefänger auf den Plan. Aber das Leben als Hund hat auch etwas Gutes: Mit einem Mal sieht Wilby seine Frau und seine Kinder nicht nur mit ganz anderen Augen - er verliebt sich auch aufs Neue in sie. Aber wie soll er ihnen das klarmachen - als Hund?

Der Sträfling Trevor Finch, Spezialist in Urkundenfälschung, tifft auf den wohl mit abstand besten Juwelier-Dieb Micah. Zusammen schaffen es die beiden aus dem Knast zu entfliehen. Ihr Ziel sind ein Haufen Diamanten, die Micah bei einem früheren Raubüberfall in einem geheimen Versteck hinterlegt hat. Um kein Aufsehen zu erregen, nehmen die beiden eine neue Identität an. Micah ist von nun an Marcel Zavoya und Finch heisst von nun an Cletis Tout. Unglücklicherweise weiß Finch nichts von der Vergangenheit dieser Person. Cletis Tout war Fotograf, der sich seinen Lebensunterhalt mit Fotografien von Personen, die im öffentlichen Leben standen finanzierte. So gelang ihm eines Abends Videoaufnahmen eines Mordes, an einer Prostituierten zu machen. Da die Mafia hinter diesem Mord steckte, wurde Tout kurz darauf auf dem Weg geräumt. Nun beginnt eine erneute Jagd auf Cletis Tout.