Trong Cars 2, Mater thấy bản thân bị giằng xé giữa việc hỗ trợ Lightning McQueen trong cuộc đua danh giá, và quyết định tham gia vào một nhiệm vụ tối mật được dàn xếp bởi điệp viên người Anh Finn McMissile. Cuộc phiêu lưu hồi hộp đến nghẹt thở của Mater đẩy cậu vào một chuỗi truy đuổi thót tim qua những con phố Nhật Bản, Ý, Pháp, Anh; kéo theo sau là bạn bè cùng sự chú ý của toàn thế giới. Nhịp độ được đẩy nhanh kèm theo sự xuất hiện của một bộ sậu các nhân vật hoàn toàn mới, từ xe hơi đến đoàn thuyền, tàu hỏa và cả máy bay nữa.
Chuyến phiêu lưu trên phạm vi toàn thế giới của Cars 2 bắt đầu từ Nhật Bản. Các nhà làm phim bỏ rất nhiều công sức cho việc thể hiện những sắc màu nhộn nhịp của thủ đô Tokyo về đêm. Một số thành viên đoàn làm phim Cars 2 đã tham gia vào chuyến du lịch chớp nhoáng vòng quanh Châu Âu hồi tháng 5/2009. Những màu sắc chủ đạo và đặc trưng của mỗi đất nước đều được ghi chép lại.
Các họa sĩ đưa ra sáng kiến “ô tô hóa” những tượng đài kỷ niệm ở mỗi quốc gia được khám phá trong phim. Họ sử dụng các mẫu xe từ những năm 1800, đầu 1900; nhặt ra đặc điểm và chi tiết của chúng để thiết kế nên biểu tượng của mỗi thành phố. Những thắng cảnh như tháp Eiffel, nhà thờ Đức bà Paris, đại lộ Champs-Elysées, bảo tàng Grand Palais và Louvre, cây cầu nghệ thuật Pont des Arts… cũng được “ô tô hóa”
Đoàn làm phim Cars 2 phải cử ra một nhà "giám định" để chắc chắn rằng mọi chi tiết của thiết kế đều phải y như thật. Cùng nhau, đội thiết kế nhân vật của Cars 2 đã tham khảo và nghiên cứu quá trình hình thành và phát triển của 145 chiếc xe mang tính cách khác nhau, cộng với 781 nhân vật phụ. Sáng tạo ra 926 nhân vật chỉ cho một bộ phim có thể được coi là kỷ lục của Pixar.
Để thổi hồn cho các nhân vật trong Cars 2, đoàn làm phim phải làm sao kết hợp hoàn hảo giữa sự chuyên nghiệp của diễn viên lồng tiếng và những tài năng về đồ họa chuyển động. Owen Wilson và Larry the Cable Guy một lần nữa lặp lại vai diễn của mình trong phần trước - Lightning McQueen và Mater. Đối với Michael Caine và Emily Mortimer thì đây là lần hợp tác đầu tiên giữa họ và hãng Pixar, trong vai trò Finn McMissile và Holley Shiftwell.
Một trong những bước tiến vượt bậc của thế giới giải trí kể từ khi Cars ra mắt năm 2006 là kỹ thuật 3D. Cars 2 là bộ phim thứ ba Pixar sử dụng công nghệ này, sau Up và Toy Story 3. Với quyết định ra mắt Cars 2, bộ phim hoạt hình dài thứ 12 của hãng sau "bom tấn" đoạt giải Oscar năm 2010 Toy Story 3, Pixar cũng muốn đánh dấu dịp kỷ niệm 25 năm ngày thành lập của mình. Phim sẽ chính thức ra mắt khán giả Việt Nam vào ngày mai, 15/7.