L'agente Finn McMissile si reca in una piattaforma petrolifera in mezzo al mare per ottenere le prove di alcuni loschi traffici di auto e scopre che un gruppo di malviventi, meglio noti come ''i catorci'', sono entrati in possesso di un congegno estremamente pericoloso. Il terribile e infido Professor Zundapp nota l'agente e lo fa rincorrere. La spia riesce a fuggire e viene inseguita dai battelli del malefico professore. Dopo aver ricevuto un colpo di missile, Finn si fa credere morto e fugge via. Nel frattempo, a Radiator Springs, Chricchetto rivede il suo amico Saetta di ritorno dalla sua quarta vittoria alla Piston Cup. La TV presente nel locale trasmette un programma dove viene intervistato Miles Axlerod, un ricco petroliere che è riuscito a fabbricare un tipo di carburante alternativo, l'Allinol. Il magnate è intenzionato ad organizzare una gara, il World Grand Prix, per testare e pubblicizzare il nuovo prodotto da lui ideato. Alla gara partecipa anche la macchina più famosa e veloce, Francesco Bernoulli, il quale sfida Saetta alla gara. Saetta accetta e parte insieme a Cricchetto, verso Tokyo