เป็นเรื่องราวการผจญภัยของเหล่าของเล่นของแอนดี้ ที่ประกอบไปด้วย วู้ดดี้, บัซ ไลท์เยียร์, เจสซี่, และแก๊งค์ของเล่นชุดเดิมไม่ว่าจะเป็น แฮมม์, เร็กซ์, สลิงกี้ด็อก, คุณและคุณนายโปเตโต้เฮด ซึ่งครั้งนี้แอนดี้ได้เติบโตขึ้นและจะต้องไปเรียนต่อ ทิ้งเหล่าของเล่นสุดโปรดของเขาไว้ โดยที่พวกเขาไม่รู้ถึงชะตากรรมว่าจะเป็นอย่างไรต่อไป จะต้องออกผจญภัยไปเจอกับอะไรอีกมากมาย นอกจากนี้แฟนๆยังจะได้พบกับของเล่นใหม่ๆที่ไม่เคยเห็นมาก่อน แต่พวกเขาจะเป็นมิตรหรือศัตรู อันนี้ก็จะต้องไปลุ้นกันต่อ