Мультфильм "Тачки 2" начинается с видеосообщения, которое спецагенту Турбо удаётся передать своему коллеге. В нем он сообщает о том, что при выполнении очередного ответственного задания был раскрыт и находится в смертельной опасности. Он убедительно просит Макмилса отыскать его следы и спасти от злоумышленников. Финн не может оставить без внимания призыв о помощи и отправляется на нефтяную платформу, где по достоверным сведениям его товарища держат в плену. Здесь орудует криминальная банда, членами которой являются поломанные машины. Ими руководит беспощадный и хитроумный профессор Цундаппа. Хулиганов контролирует ещё одно лицо, до некоторых пор пожелавшее хранить инкогнито даже от своих соратников.
Опытному агенту приходится наблюдать за страданиями друга. Его самого выслеживают и пытаются убить. У героя получается убежать, прыгнув в океан. После чего он узнаёт новость о том, что миллиардер Карданвал организует "Мировое Гран-При". В гоночном состязании принимают участие различные автомобили. На мероприятие прибывает Маккуин. Вскоре до него доходит известие о том, что ученый Цет планирует реализовать коварный план, вследствие чего местные жители будут подвергнуты огромной опасности.