Ковбой Вуди и иные игрушки мальчика по имени Энди продолжают жить, довольствуясь каждому дню. Но внезапно все меняется, когда Вуди крадёт хитрый коллекционер. Оказывается, что Вуди - очень ценная игрушка из коллекции, за которую японский музей игрушек готов платить громадную сумму. В доме коллекционера он обретает своих родственников. В это время игрушки во главе с Баззом Лайтером отправляются спасать Вуди.
Вуди узнает о своем известном прошлом, Базз и иные игрушки проходят опасный и тернистый путь. Перед Вуди встает непростой вопрос - каково же его предназначение? Сиять в витрине музея или же возвратиться к любимому владельцу?