Dépassé par une nouvelle génération de bolides ultra-rapides, le célèbre Flash McQueen se retrouve mis sur la touche d’un sport qu’il adore. Pour revenir dans la course et prouver, en souvenir de Doc Hudson, que le n° 95 a toujours sa place dans la Piston Cup, il devra faire preuve d’ingéniosité.
Woody a toujours privilégié la joie de ses jeunes propriétaires – Andy puis Bonnie – et de ses compagnons, n’hésitant pas à prendre tous les risques pour eux, aussi inconsidérés soient-ils. L’arrivée de Fourchette un nouveau jouet qui ne veut pas en être un met toute la petite bande en émoi.
Tilt, fourmi tête en l'air, détruit par inadvertance la récolte de la saison. Cette bévue rend rendre fou de rage le Borgne et sa bande de sauterelles. Tilt décide alors de quitter l'île pour recruter des mercenaires capables de chasser le Borgne...
La suite des aventures de la famille Indestructibles. Alors qu'Hélène (Elastic Girl) prend la tête de la mission "sauver le monde", Bob (Mr Indestructible) se retrouve en dehors de sa zone de confort à devoir gérer de manière chaotique les tâches de la vie quotidienne.
Kidnappé par un collectionneur sans scrupules, Woody va découvrir qu'il fut jadis une vraie star. Il va alors être confronté à la décision la plus importante de sa vie : rentrer chez lui pour retrouver Andy ou rester et devenir une pièce de musée.
Dory, le poisson chirurgien bleu amnésique, retrouve ses amis Nemo et Marin. Tous trois se lancent à la recherche du passé de Dory. Pourra-t-elle retrouver ses souvenirs ? Qui sont ses parents ? Et où a-t-elle bien pu apprendre à parler la langue des baleines ?
Le court-métrage est diffusé avant Elementaire. Carl accepte à contrecœur d'aller à un rendez-vous galant avec une amie. Comme il n'a aucune idée de la façon dont ceux-ci se déroulent de nos jours, Doug, toujours aussi serviable, intervient pour lui prodiguer quelques conseils.
Quand Dusty apprend que son moteur est endommagé et qu’il ne pourra peut-être plus jamais participer à une course, il décide de changer de voie et de se lancer dans la guerre contre le feu au sein d’une équipe improbable en charge de la protection du parc national de Piston Peak.