Autot on tarina Piston Cup- kilpa-auto Salama McQueenista (Lightning McQueen), joka on uusi tulokas Piston Cupissa. ja hänHän kamppailee sen voitosta Kunkun (The King) ja Jasu Juntin (Chick Hicks) kanssa. Kauden päätöskisassa he ovat tasapisteissä ja elokuva alkaa siitä. Kilpailun viimeisellä kierroksella McQueen näyttää jo voittavan, mutta viime varikkokäynnillä hän ei vaihtanut renkaitaan jajoten viimeisellä kierroksella rengashänen molemmat takarenkaansa pamahtaaräjähtävät. McQueen sinnittelee ruutulipulle Kunkun ja Jasun saavuttaessa. Kaikki kolme tulevat maaliin yhtä aikaa ja seuraa tasapeli. Piston Cupin tuomaristo on päättänytpäättää, että mestaruus ratkaistaan heidän välillään viikon kuluttua Kaliforniassa.
McQueen yrittää päästä sinne ennen Jasua ja käskee kuljetusrekkaansa Makea(Mack) ajamaan yön yli. Make ei usko pystyvänsä siihen. McQueen aikoo valvoa hänen kanssaan, mutta nukahtaakin itse. Yöllä Make ei tahdo pysyä hereillä ja paikalle saapuu neljä jengiautoa jajotka alkavat leikkiähärnätä Maken kanssamakea. Ensin he nukuttavat hänet tuutulaululla ja sitten ajavat hänet tien sivuaitaan. Koko rekka alkaa täristä ja McQueen valuu ulos kärrystä. McQueen herää yllättäen keskellä moottoritietä.Hänja lähtee etsimään Makea, mutta lähteekin seuraamaan väärää rekkaa. Yrittäessään päästä takaisin moottoritielle, hän joutuukin valtatielle 66. Hän suorastaan kaahaa paniikissa ja saa sheriffin peräänsä. Sheriffin pakoputki pamahtelee ja McQueen luulee että sheriffi ampuu häntä ja hän joutuu enemmänjoutuukin paniikkiin. Sitten hän saapuu uinuvaan Syylari Cityyn (Radiator Springs). ja paniikissaPaniikissa hajottaa tien kaupungin perustajan patsaalla. Lopulta hän menettää tajuntansa. Herätessään hänet on kahlittu pyörälukolla. jaKahlittuna hän tapaa hinausauto Martin (Mater).
Martti hinaa McQueenin oikeuteen. Oikeudessa tuomari Doc Hudson haluaa hänet pois kaupungista, mutta kaunis Porsche Salli (Sally) saa muut kaupunkilaiset puolelleen ja Docsuostuttelee Docin tuomitseetuomitsemaan McQueenin korjaamaan tien. McQueen yrittää pakoon mutta pakomatka jää lyhyeksi, koska hänen tankkinsa on tyhjennetty. Niinpä hänet kytketään asfalttikone Bessieen ja hän aloittaa tien korjaamisen. Hän yrittää saada sen valmiiksi ennätysvauhtia, mutta lopputulos ei miellytä muita. Doc haastaa hänet kilpailuun, jonka McQueen häviää ajaessaan ulos radalta. LopultaHän hän alkaaalkaakin tehdä tietä kunnolla, ja kaupunkilaiset alkavat pitää hänestä, erityisesti Salli ja Martti. Salli tarjoaa hänelle asuinpaikkaa motellissa ja. McQueenista ja Martista tulee parhaat kaverit. McQueen saa myös selville Doc Hudsonin salaisuuden: Doc on kuuluisa kilpa-auto Hudson Hornet. McQueen alkaa kunnioittaa ja kehumaan Docia, mutta hän ei siitä välitä. McQueenin ja Sallin välille kehittyy suhde ajelulla ja McQueen alkaa unohtaa sen mitä hän oli aina unelmoinut eli Piston Cup-mestaruutta.
Nähdessään Docin ajavan sillä radalla, jolla he kilpailivat, Doc paljastaa, miksi hän ei enää kilpaillut: Doc jätettiin pois Piston Cupista pahan kolarin vuoksi. jaHän samalla hänkertoo myös paljastitulleensa syynSyyläri Cityyn, miksijottei hänhäntä tulienää Syylari Cityynlöydettäisi. Kaupunkilaiset kun välittävät toisistaan, mutta McQueen huomaa, että Doc itse on itsekäs koska hän ei ole kertonut muille, kuka hän itse asiassa on. Sitä McQueenkin oli ennen tätä hetkeä. Hän korjasikorjaaa tien loppuun ja toituo kaupungille taas syyn toivoon siitä että Syylari City palaisi takaisin kartalle. Mutta keskenKesken romanttisen hetken Sallin kanssa hänet löydetään ja viedään Kaliforniaan. Salli järkyttyy siitä, että Doc oli antanut etsijöille vinkin McQueenista, luullen että McQueenin poislähtö on kaupunkilaisten parhaaksi. Näin ei kuitenkaan ollut ja Doc huomasi, että McQueen oli hänen suhteen oikeassa.
Niinpä hän ja lähes kaikki kaupunkilaiset lähtivät Losiin McQueenin varikkotiimiksi. McQueenin kisa ei mennyt hyvin ennen heidän tuloaan. Uusien ystäviensä tuella hän oli jo voittaa kisan, mutta lopussa Jasu tönäisi Kunkun röyhkeästi ulos radalta ja Kunkku vahingoittuu pahasti. McQueen pysähtyy juuri ennen maaliviivaa ja Jasu voittaa, mutta kaikki huomio keskittyy McQueeniin, kun hän lähtee Kunkun avuksi ja työntää tämän maaliin. Jasu ei saa yhtään kunnioitusta voitostaan ja kaikki alkavat vihata häntä. Tappiosta huolimatta Dinocon omistaja Tex tarjoaa McQueenille paikkaa Dinocossa, mutta McQueen kieltäytyy kohteliaasti. Lopuksi McQueen palaa Syylari Cityyn, jajoka hänen takiaan seansiostaan on taas kartalla, koska hän siirsi tallinsa sinne.
