《赛车总动员3：极速挑战》讲述了一代传奇赛车闪电麦坤面临新一代赛车的挑战，努力重返巅峰的故事。闪电麦坤已经五次夺得活塞杯冠军，但在一场与新秀风暴杰克逊的较量中，他遭遇了重大车祸，被迫退出比赛。为了避免被淘汰，他必须想出新的方法，重新找回自信和速度。他的新教练是一位年轻的女车科鲁兹拉米雷斯，她帮助他进行了各种训练，但麦坤却不适应新的科技和观念，他更想回到自己熟悉的赛道上。麦坤决定去寻找他已故的导师哈德森医生的老朋友，他们是蓝天博士时代的赛车手，他们告诉麦坤一些赛车的秘诀和心得，也让麦坤明白了自己的真正梦想。麦坤和科鲁兹一起参加了佛罗里达500圈的比赛，这是他最后的机会，如果他输了，他就必须退休，成为他的赞助商史特林的品牌代言人。麦坤在比赛中展现了出色的表现，但他发现自己无法超越风暴杰克逊，他意识到自己的时代已经过去，他应该为新一代的赛车手让路。他做出了一个惊人的决定，他让科鲁兹代替自己参加比赛，他相信科鲁兹有能力击败风暴杰克逊。科鲁兹在麦坤的指导和鼓励下，成功地赢得了比赛，成为了新的冠军，也实现了自己的梦想。麦坤虽然没有赢得比赛，但他却赢得了尊重和荣誉，他也找到了自己的新方向，他决定成为科鲁兹的导师，继续在赛车界发光发热。他还换上了哈德森医生的蓝色涂装，以此纪念他的老师和朋友。