距上一次的冒险已经过去11个年头，转眼间安迪（约翰·莫里斯 John Morris 配音）变成了17岁的阳光男孩。这年夏天，安迪即将(jiāng )开始大学生活，他必须将自己的房间收拾整齐留给妹妹。此前，伍迪（汤姆·汉克斯 Tom Hanks 配(pèi )音）与巴斯光年（蒂姆·艾伦 Tim Allen 配音）等玩具(jù )一直期待安(ān )迪再和他们玩耍，但是(shì )随着岁月的流逝，他们被冷落在箱子里(lǐ )很久了。安(ān )迪十分珍惜这些童年的玩(wán )伴，于(yú )是准备将他们收在阁楼。谁曾想，妈妈却把(bǎ )玩具们当作废物扔到街道上。玩具们误解了安迪，于是愤然出走，宁可被捐赠到阳光(guāng )之家幼儿园(yuán )。
　　伍迪尽力劝解大家，却收(shōu )效甚微，只得独自黯然离开。巴斯光年他们原本以为将重新回到往昔的快(kuài )乐时光，不料却陷入一场阴谋之中…