Une fois qu'Andy n'est plus dans sa chambre, ses jouets prennent vie. Lors de son anniversaire, chacun redoute de se faire remplacer. Excepté Woody, le cow-boy et le jouet préféré du garçon. Sauf que le dernier cadeau va tout changer : Buzz l'Eclair devient très rapidement le jouet numéro 1.
Lorsqu'un vide-grenier est organisé dans le quartier d'Andy, Woody vole au secours d'un jouet. Al, un collectionneur passionné de Western Woody, une ancienne série de western, voit le cow-boy et décide de le voler. Woody va alors découvrir son passé glorieux. Buzz et les autres jouets décident d'aller le secourir.
Andy est devenu grand, et les portes de l'université s'ouvrent à lui. Que faire alors de ses jouets d'enfance ? Eux aussi se posent la question. Woody et ses amis vont alors se retrouver dans une crèche où de nouveaux enfants les attendent.
Lorsque Fourchette débarque dans la chambre de Bonnie, il ne se considère pas comme un jouet. Il se trouve embarqué dans une folle aventure avec Woody et ses amis où le monde est plus vaste pour eux qu'il n'y parait.
Les jouets regardent un film de Dracula dans le coffre d’une voiture. De par son talent de comédien, La Brosse critique la mise en scène et les clichés du film d’épouvante. Lorsque la voiture de la maman de Bonnie a un pneu crevé, le groupe se retrouve alors dans un hôtel et c’est, pour La Brosse, un scénario parfait pour un film d’horreur lorsque l'un d'entre eux disparait.
Après que Bonnie part jouer chez un ami, ses jouets débarquent dans un territoire inconnu et font la connaissance de nouveaux jouets : des dinosaures de combat. Malheureusement pour le groupe d'amis, ils se prennent pour de vrais soldats. Trixie va tout faire pour les faire sortir de cette situation périlleuse.
Pilote pour Star Command, Buzz fait un vol d'essai et fait un bond dans le futur. Cherchant à rentrer chez lui, il découvre que l'Empereur Zurg menace la galaxie. Il fait équipe avec des rangers de l'espace novice.
