Desde que era pequeño, Mike Wazowski ha soñado con ser asustador y sabe que los mejores asustadores estudian en Monstruos University (MU). Pero durante su primer semestre en MU, los planes de Mike se desmoronan cuando se cruza con el listillo de James P. Sullivan, un asustador nato. El descontrolado espíritu competitivo de la pareja hace que los dos sean expulsados del programa de asustadores de la Universidad. Entonces se dan cuenta de que si quieren cumplir sus sueños, tienen que trabajar en equipo junto con un grupo de monstruos marginados.

El aspirante a campeón de carreras Rayo McQueen está sobre la vía rápida al éxito, la fama y todo lo que él había soñado, hasta que por error toma un desvío inesperado en la polvorienta y solitaria Ruta 66. Su actitud arrogante se desvanece cuando llega a una pequeña comunidad olvidada que le enseña las cosas importantes de la vida que había olvidado.