เมื่อวู้ดดี้ (Woody) ถูกนักสะสมของเล่นลักพาตัวไป เหล่าของเล่นนำโดยบัซ ไลท์เยียร์ (Buzz Lightyear) และผองเพื่อนต้องออกเดินทางช่วยเหลือ ระหว่างนั้น วู้ดดี้ได้พบกับกลุ่มของเล่นจากซีรีส์ทีวีเก่า “Woody’s Roundup” ที่ทำให้เขาเริ่มลังเลว่าจะกลับไปหานายเก่าอย่างแอนดี้ หรือเลือกเส้นทางการเป็นของสะสมในพิพิธภัณฑ์ เรื่องราวภาคนี้เต็มไปด้วยความสนุก เฮฮา ซึ้งกินใจ และการตั้งคำถามถึงคุณค่าของมิตรภาพและความทรงจำที่มีต่อของเล่นและเจ้าของ