《赛车总动员2》延续前作世界观，讲述闪电麦昆与板牙前往海外参加世界大奖赛的故事。麦昆本想在温泉镇度假，却被迈尔斯伯爵的新能源赛事吸引，与板牙一同来到日本、意大利和伦敦。然而，板牙在加油站意外卷入一场针对新能源技术的间谍阴谋，被误认为是英国特工“龙舌兰”，遭到邪恶势力追杀。与此同时，赛场上接连出现赛车爆炸事故，麦昆发现幕后黑手竟想通过破坏比赛来抹黑新能源。板牙在追踪真相的过程中，与英国特工霍莉相识，逐渐揭开一场牵涉全球的能源骗局。而麦昆因误会板牙不务正业，两人产生矛盾，直到板牙发现真正的反派是迈尔斯伯爵——他想借大赛推广有缺陷的替代燃料，并嫁祸给其他赛车。最终，在巴黎的决战中，板牙凭借改装设备和勇气揭穿阴谋，救下麦昆和所有参赛者。麦昆终于明白，朋友的价值远比比赛更重要，两人重归于好。影片融合谍战、喜剧与赛车元素，以轻快的节奏传递友谊与信任的主题。