L'ex areoplanino agricolo Dusty, diventato in Planes un campione di gare ad alta quota, scopre di avere un terribile problema: il suo gruppo di trasmissione sta cedendo, e i pezzi che lo compongono sono fuori produzione. "Se ti spingerai oltre il limite ti schianterai", gli rivela Dottie. "Devi ridurre la potenza, rallentare". Il che significa smettere di gareggiare. È un brutto colpo per Dusty, ma poiché le disgrazie non vengono mai sole, il ministero per la Sicurezza e i trasporti fa chiudere l'aeroporto ove fanno base gli amici aeroplani, fra cui il fido Mayday "vecchio e ossidato". Urge un ammodernamento antincendio, e Mayday ha bisogno di un "secondo" ad assisterlo nella sua attività di pompiere.

Inizia così la nuova grande sfida di Dusty: sottoporsi ad un addestramento come aereo cisterna presso la base specializzata capitanata dall'esperto elicottero antincendio Blade, e popolata da una serie di velivoli e veicoli che diventeranno nuovi personaggi della saga.