和上集一样，由欧文·威尔逊配音的主角“闪电麦昆”依然要参加各种赛车比赛，不过这次他将跨出美国国门、週游世界。拉塞特透露，麦昆和他的团队将辗转5个国家，参加F1赛车和拉力赛的重大赛事：第一站是日本东京，他们要从富士山出发，往市区开；第二站是德国，他们要穿过黑森林；第三站是义大利的“Porto Corsa”大赛，它类似于蒙特卡洛汽车大赛；第四站是巴黎的24小时拉力赛；最后一站是伦敦，这也是全片的高潮部分，终点是白金汉宫，有趣的是王宫守卫也是汽车。
除了精彩的赛车部分，在《赛车总动员2》中还有另一条故事线，主要是围绕拖车板牙展开的，这个角色由王牌接线员拉里配音。拖车板牙在救了一个英国秘密特工“Finn McMissile”（车型为阿斯顿·马丁）后，被人错当成间谍，捲入了麻烦之中。

2006年，一部名为《赛车总动员》的卡通片面世，皮克斯创新的将汽车拟人化，製造出有各种表情的汽车，在全球获得4.6亿的票房成绩。2011年，该片的续集终于登上大银幕。製片方表示该电影的续集计画很早就已经定下来，并且很快就进入了製作阶段。

《赛车总动员》里死板的钢铁机器被皮克斯拟人得栩栩如生；《赛车总动员2》在技术上也更进一步。《赛车总动员2》和第一集最大的不同之处在于它的3D化，电影的製作时间在《玩具总动员3》之后，製片方利用《玩具总动员3》的成功经验，将《赛车总动员2》里的赛车段落用3D技术呈现出来，把剧情与技术更好的结合在一起。该片最后的赛车段落，在3D效果的展现上製片方花了大量时间去分析準备。

迪士尼、皮克斯暑期动画电影《赛车总动员2》于2011年6月24日起在北美上映，首日就取得了2570万美元的收入，周末三天更是斩获6610万成为票房冠军，更是皮克斯连续第12名首映第一。截至台北时间2011年7月19日，在北美上映四周，票房累计1.65亿，正式超越《功夫熊猫2》、《里约大冒险》、《飙风雷哥》等，成为2011年北美最卖座的卡通片。

皮克斯成立25周年的献礼作品，《赛车总动员2》满足了大众的期待。（《娱乐周刊》评）电影续集大潮下，《赛车总动员2》以身作则，告诉我们，续集应该是这样拍的。（《新闻日报》评）王牌接线员拉里的配音，帮助“Mater”成为皮克斯动画工作室最甜美的作品。（《丹佛邮报》评）老生常谈的间谍情节，在这部汽车动画里，演绎得很完美。（《纽约每日新闻》评）除了间谍剧情和赛车情节，《赛车总动员2》还给观众上演了一节关于友谊的课。（《洛杉矶时报》评）如果你喜欢第一部《赛车总动员》，那幺，这部续集应该不会让失望。（《时代周刊》评）一部将一级方程式赛车和间谍戏完美结合在一起的作品。（《好莱坞记者》评）

皮克斯完成了一件不可能的任务，没有最差，只有更差，《赛车总动员2》很糟糕。（《纽约邮报》评）一部最不具皮克斯风格的作品，而且，该卡通片，客群并非面向儿童，而是成年人。（《环球邮报》评）