Cậu bé Andy ngày nào nay đã trở thành người lớn sắp sửa phải bước vào ngưỡng cửa đại học. Đống đồ chơi của cậu, bao gồm cả Woody và Buzz Lightyear, bị đưa vào nhà kho. Và trước khi chúng bị tống lên gác mái, bố mẹ cậu vô tình ném chúng đi. Kết quả là một người dọn rác đã đem những món đồ chơi đó đến Sunnyside, một trung tâm vui chơi dành cho trẻ em, và khi tiếng hô “Đồ chơi mới!” được cất lên là lũ trẻ xông vào tranh giành nhau Ken, Barbie, ông Đầu khoai tây và Buzz Lightyear… Vừa cố gắng tồn tại ở trường tiểu học đáng sợ đó, những nhân vật đồ chơi của chúng ta vừa tìm cách quay trở lại ngôi nhà thân thương nơi có cậu chủ Andy vẫn đang chờ đợi chúng. Trải qua rất nhiều chuyến phiêu lưu, cuối cùng họ cũng được trở về nhà, một đoạn kết thực sự cảm động khiến mọi người không cầm được nước mắt trước tình cảm gắn bó của Andy và những món đồ chơi…