Главни герои:
* Светкавицата Маккуин: Самонадеяна, червена състезателна кола, която се учи на смирение и приятелство през поредицата.
* Майката: Ръждясал, добродушен камион за теглене, който е най-добрият приятел на Светкавицата. Той е известен със своите забавни злополуки и южняшкото си увлечение.
* Сали Карера: Елегантно, синьо Porsche, което притежава кафене в Радиатор Спрингс и е любовта на Lightning.
* Док Хъдсън: Мъдър и уважаван стар Хъдсън Хорнет, който е бивш шампион по състезание. Той наставлява Светкавицата и става баща за него.
Други важни герои:
* Ramone: Страхотен лилав инструмент за персонализиране, който дава на Lightning ново боядисване.
* Луиджи: Нервен продавач на гуми с италиански акцент, който е приятел на Гуидо.
* Гуидо: Трудолюбив мотокар с италиански акцент, който помага на Луиджи в магазина за гуми.
* Шериф: Суров син пикап, който пази мира в Радиатор Спрингс.
* Фло: Нахален, розов камион за теглене, който управлява бензиностанцията.
* Fillmore: Подобен на хипи автобус на Volkswagen, който управлява естествена бензиностанция.
* Сержант: Джип от времето на Втората световна война, който притежава склад за военни излишъци.
* Мак: Голям син камион с полуремарке, който е транспортьорът на Светкавицата.
Антагонисти:
* Чик Хикс: Циничен, жълт състезател, който е съперник на Светкавицата.
* Кралят: Легендарен състезател, който първоначално е враждебен към Lightning, но в крайна сметка става приятел.
* Професор Z: Злобен, зомбиран автомобил, който иска да превземе света в *Cars 2*.
Нови герои в "Колите 3":
* Джаксън Сторм: Елегантен състезателен автомобил от следващо поколение, който е новият съперник на Lightning.
* Крус Рамирес: Талантлива, млада състезателна кола, която става треньор на Lightning.
Този списък не е изчерпателен, тъй като има много други поддържащи и повтарящи се герои във вселената на Колите.