Auta Bajka filmu ukazuje świat antropomorficznych samochodów, który został osadzony w realiach dzisiejszych Stanów Zjednoczonych. Głównym bohaterem jest młoda, zarozumiała i samolubna wyścigówka, Zygzak McQueen. Osią fabuły są zawody o trofeum Złotego Tłoka; zwycięzca trofeum może liczyć na sponsoring koncernu Dinoco, którego obecną twarzą jest odchodzący na emeryturę Król. Głównymi rywalami Króla są Zygzak oraz Marek Marucha. Zygzak jedzie bardzo brawurowo, nie chcąc tracić czasu nie zmienia opon i choć wysuwa się na prowadzenie, tuż przed metą dwie jego opony pękają i linię mety przekraczają trzy samochody jednocześnie – McQueen, Król oraz Marucha. „Dogrywka”, w której te właśnie trzy auta mają wziąć udział, ma się odbyć tydzień później w dalekiej Kalifornii.

McQueen, chcąc być w Kalifornii najszybciej z całej trójki, aby móc jak najdłużej trenować na tamtejszym torze, każe swojej ciężarówce – Marianowi – wyjechać w drogę jeszcze tego samego wieczoru i nigdzie się nie zatrzymywać. W nocy pojawia się gang Delinquent Road Hazards, który „pomaga” Marianowi zasnąć i spycha go na pobocze. Marianowi otwiera się tylna klapa i na autostradę wypada przerażony McQueen. Zdezorientowany zaczyna on gonić czerwoną ciężarówkę, którą mylnie bierze za Mariana i skręca za nią w boczną drogę. Kiedy ją dogania, okazuje się, że to nie Marian; McQueen zostaje sam na ciemnej pustyni. Na dodatek podczas pościgu za ciężarówką przekroczył dozwoloną prędkość, jako samochód wyścigowy nie posiada także świateł. Uciekając przed policyjnym pościgiem – zauważa go szeryf pobliskiego miasteczka – wskutek nieszczęśliwego splotu okoliczności niszczy spory kawałek asfaltu lokalnej drogi, po czym wpada w ręce szeryfa.

Nazajutrz McQueen dowiaduje się, że trafił do na wpół opuszczonego, odciętego od świata miasteczka, Chłodnicy Górskiej. Jego mieszkańcy postanawiają, że wypuszczą go, kiedy naprawi zniszczoną przez siebie drogę. Nie zważając na protesty i zapewnienia McQueena, że jest wyścigówką, zaprzęgają go do maszyny kładącej asfalt.