Κύριοι χαρακτήρες:
* Lightning McQueen: Ένα αλαζονικό, κόκκινο αγωνιστικό αυτοκίνητο που μαθαίνει την ταπεινοφροσύνη και τη φιλία σε όλη τη σειρά.
* Mater: Ένα σκουριασμένο, καλοσυνάτο ρυμουλκούμενο που είναι ο καλύτερος φίλος του Lightning. Είναι γνωστός για τις ξεκαρδιστικές του περιπέτειες και τη νότια έλξη του.
* Σάλι Καρέρα: Μια κομψή, μπλε Porsche που έχει μια καφετέρια στο Radiator Springs και είναι το ενδιαφέρον της Lightning.
* Doc Hudson: Ένας σοφός και σεβαστός γέρος Hudson Hornet που είναι πρώην πρωταθλητής δρομέας. Καθοδηγεί τον Lightning και του γίνεται πατρική φιγούρα.
Άλλοι σημαντικοί χαρακτήρες:
* Ramone: Ένα δροσερό, μωβ εργαλείο προσαρμογής που δίνει στη Lightning μια νέα δουλειά.
* Λουίτζι: Ένας νευρικός πωλητής ελαστικών με ιταλική προφορά που είναι φίλος με τον Guido.
* Guido: Ένα εργατικό περονοφόρο ανυψωτικό με ιταλική προφορά που βοηθά τον Λουίτζι στο κατάστημα ελαστικών.
* Σέριφης: Ένα αυστηρό, μπλε φορτηγό που κρατά την ηρεμία στο Radiator Springs.
* Flo: Ένα αυθάδης, ροζ ρυμουλκούμενο που διευθύνει το βενζινάδικο.
* Περισσότερα συμπλήρωσης: Ένα λεωφορείο Volkswagen που μοιάζει με χίπη και λειτουργεί με πρατήριο φυσικών καυσίμων.
* Sarge: Ένα τζιπ της εποχής του Β' Παγκοσμίου Πολέμου που έχει ένα κατάστημα στρατιωτικών πλεονασμάτων.
* Mack: Ένα μεγάλο, μπλε ημιρυμουλκούμενο φορτηγό που είναι ο μεταφορέας της Lightning.
Ανταγωνιστές:
* Chick Hicks: Ένας κυνικός, κίτρινος δρομέας που είναι ο αντίπαλος του Lightning.
* Ο Βασιλιάς: Ένας θρυλικός δρομέας που αρχικά είναι ανταγωνιστικός με τον Lightning αλλά τελικά γίνεται φίλος.
* Καθηγητής Ζ: Ένα κακόβουλο, ζομβισμένο αυτοκίνητο που θέλει να καταλάβει τον κόσμο στο *Cars 2*.
Νέοι χαρακτήρες στο "Cars 3":
* Τζάκσον Στομ: Ένα κομψό αγωνιστικό αυτοκίνητο επόμενης γενιάς που είναι ο νέος αντίπαλος της Lightning.
* Κρουζ Ραμίρεζ: Ένα ταλαντούχο, νεαρό αγωνιστικό αυτοκίνητο που γίνεται εκπαιδευτής της Lightning.
Αυτή η λίστα δεν είναι εξαντλητική, καθώς υπάρχουν πολλοί άλλοι υποστηρικτικοί και επαναλαμβανόμενοι χαρακτήρες στο σύμπαν των Cars.