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Dusty è un piccolo aereo agricolo, costruito per irrorare i campi del Midwest americano, con un sogno più grande di lui: partecipare alle gare ad alta quota come aereo da competizione. Peccato che soffra di vertigini. Solo un veterano dell'aviazione militare come Skipper potrebbe aiutarlo ad affrontare una sfida tanto impervia. Così, quando Skipper, superate le prime resistenze, accetta di fargli da preparatore atletico, Dusty trova il coraggio di spiegare la ali e Ripslinger, il campione in carica, comincia a tremare.

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.