8歲男孩卡卡聰明活潑，是一個頂尖汽車工程師，他在助手兼玩伴丁丁的幫助下，開發出了名為"K系統"的芯片。K系統可實現高智能操作，實現人車對話。第一輛下線的K1開朗愛說，很快和丁丁打成一片。卡卡并不滿足，他再接再厲又開發了冷靜淡定的K2和堪稱接近完美的K3。未過多久，卡卡收到了"高級智能汽車大賽"的邀請函，他信心滿滿，決定帶著三輛寶貝車參加比賽。在定制嚴苛訓練計劃的同時，走私集團暗中盯上了K系統的尖端技術，派出機械師偽裝成維修人員試圖竊取芯片。比賽當天卡卡與三輛智能車遭遇技術干擾，在丁丁協助下識破陰謀，最終憑借團隊協作完成高難度賽道挑戰。頒獎典禮上反派被繩之以法，卡卡與三輛愛車共同獲得冠軍獎杯。