Sinopsis
Pagi itu, Woody terbangun dari mimpi buruknya tentang Andy yang akan membuangnya karena tangannya robek. Lalu, ia sadar bahwa sudah 2 hari ia berada di rak buku Andy, dan diluar rumah ternyata sedang mengadakan Garage Sale. Para mainan pun ketakutan karena bisa saja diantara mereka ada yang harus dijual. Semua mainan di kamar Andy selamat, hanya saja satu boneka yaitu Wheezy, seekor pinguin berspeaker, dibawa oleh ibu Andy untuk dijual. Woody yang melihat hal tersebut, langsung memerintahkan anjing milik adik Andy untuk keluar kamar dan menyelamatkan Wheezy. Para mainan sempat mengira Woody sudah gila dan mau bunuh diri, sebelum Buzz melihat bahwa sebenarnya ia keluar untuk menyelamatkan Wheezy. Woody berhasil menyelamatkan Wheezy, namun ia sendiri terjatuh, dan diambil oleh seorang penjual mainan yang ternyata sangat mencari mainan Woody. Setelah mencuri Woody, dia pergi dengan mobilnya yang dikejar Buzz, namun hanya meninggalkan beberapa bulu ayam untuk Buzz.
Para mainan cemas terhadap apa yang akan terjadi pada Woody. Disaat semuanya sedang cemas, Buzz hanya berpikir sambil menimang-nimang bulu ayam yang didapatnya tadi. Mr. Potato Head marah terhadap ulah Buzz, dan menyuruh mainan lainnya meninggalkan "mainan" tersebut. Buzz yang sadar, cepat-cepat mengetikkan terhadap sebuah mainan kata-kata, dan terungkaplah kemana Woody dibawa, "Al's Toy Barn", sebuah toko mainan. Para mainan sepakat akan pergi menyelamatkan Woody, yaitu Buzz, Mr. Potato Head, Rex, Slinky, dan Hamm. Sementara itu, Woody bertemu dengan teman-temannya sesama Koboi, lalu mereka saling berkenalan satu sama lain, dan akhirnya Woody menyadari bahwa ia adalah mainan yang sangat terkenal, sampai-sampai banyak pernak-perniknya, seperti di topi, sepatu, dan di yoyo. Dia juga melihat bahwa untuknya sendiri telah dibuatkan sebuah reality show. Untuk sesaat, ia dapat bersenang-senang bersama teman-temannya dan tidak lagi berpikir sedang diculik.
Para mainan sampai ke Al's Toy Barn, lalu menyadari bahwa disana banyak sekali spesies yang persis dengan mereka. Mereka lalu berkeliling mencari Woody dan melakukan berbagai hal (Rex mencuri buku tentang petualangan Buzz, Mr. Potato Head menjatuhkan sebuah kaleng berisi kelereng, dan Buzz bertemu dengan Buzz 2, yang membuatnya terkurung didalam kotak mainan). Lalu, dengan petunjuk dari sekelompok boneka Barbie, mereka tahu kemana Woody dibawa, di kantor Al. Namun, ternyata sebelumnya Woody telah dibawa terlebih dahulu ke hotel tempat Al menginap. Saat mereka sibuk mencari di kantor Al bersama Buzz 2, Woody dilain tempat sangat menyukai keadaannya sekarang, namun ia kaget ketika tahu akan dibawa ke Jepang dan dijadikan koleksi Museum. Ia lalu bergegas akan pergi, yang tentu saja ditentang semua teman-teman koboi nya. Lalu boneka cowgirl yang ada diantaranya, bercerita tentang kenangan indah masa lalunya dengan pemiliknya sebelumnya, sebelum ia akhirnya dibuang. Woody yang tersentuh mendengar cerita itu, akhirnya mengurungkan niatnya untuk pergi.
Dilain tempat, para mainan yang tidak menemukan Woody di kantor Al, bersembunyi di tas Al dan menunggu akan dibawa kemana oleh Al. Buzz asli, yang berhasil mengeluarkan diri dari kotaknya, langsung pergi mencari teman-teman mainannya, yang ternyata bersembunyi didalam tas Al. Ia lalu mengejar Al, namun terhenti karena terpeleset oleh kelereng-kelereng yang dijatuhkan Mr. Potato Head tadi. Buzz berusaha untuk keluar, namun ia terlambat dan melihat mobil Al pergi dari tokonya. Tapi, ternyata Al hanya pergi ke hotel diseberang tokonya, yang membuat Buzz menjatuhkan satu bangunan yang dibuat dari kotak mainan untuk membuka pintu, dan pergi ke hotel. Namun, Emperor Zurg yang merupakan musuh Buzz mengikutinya dari belakang setelah berhasil membuka kotaknya. Para mainan bersama Buzz 2 kemudian berusaha masuk kedalam hotel melalui sebuah ventilasi udara dan lift. Para mainan pun sempat curiga pada Buzz 2, namun tidak mempermasalahkannya.
Saat para mainan sampai di lift, atas perintah Buzz 2 mereka mendaki pegangan besi untuk lift dengan menggunakan magnet. Setelah sekian lama, akhirnya mereka tiba setengah jalan, sebelum Buzz 2 sadar bahwa ia memiliki "AntiGravity" dan berencana akan lompat dan terbang keatas. Ia pun memulai hitungannya yang diiringi ketakutan para mainan lainnya: (1! oh Buzz, don't kidding!. 2, he's just kidding. 3! He is not!!!) mereka jatuh, namun keatas lagi karena mereka jatuh ke lift yang bergerak keatas. Mereka sampai ke lantai 23, dimana Woody berada. Saat sudah sampai, satu lagi masalah menghadang, yaitu sebuah penutup ventilasi udara. Mr. Potato Head melihat Woody sedang disiksa, padahal ia hanya digelitiki. Mereka lalu membuka penutup tadi dengan kepala Rex, dan menangkap semua teman-teman koboi Woody, yaitu Mr. Potato Head mencoba menangkap boneka cowgirl, namun gagal. Hamm berusaha menangkap boneka orang tua di kotak, dan Slinky menangkap boneka cowgirl tadi bersama Bullseye. Saat akan pergi bersama Woody, Buzz asli datang dan memperjelas suasana. Lalu Buzz 2 diyakinkan oleh Buzz bahwa mereka sedang dalam "Mission 456".
Buzz mengajak Woody kembali kerumah Andy, namun ternyata Woody tidak mau pergi. Setelah sedikit berdebat, akhirnya Buzz, Buzz 2, Slinky, Mr. Potato Head, Hamm dan Rex pergi tanpa Woody. Woody lalu mengatakan "Please Buzz, this is my only chance", yang langsung dibalas panas oleh Buzz "For what? Looking all-children from glass and never can be loved again? Oh, i really love that life". Setelah Buzz dan para mainan pergi, Woody merenung sesaat dan menyadari bahwa ia masih milik Andy, dan tidak mau kehilangan saat-saat indah bersama Andy. Saat akan pergi, pria tua dari kotak tadi melarangnya pergi. Woody meminta bantuan kepada Buzz, namun Al sudah datang dan akan membawa Woody ke bandara. Saat para mainan mengejar Woody di lift, mereka bertemu dengan Zurg, lalu Buzz 2 dan Zurg bertarung. Zurg akhirnya dapat dikalahkan, meskipun karena Rex. Mereka mengejar Woody yang akan keluar hotel, lalu mencuri sebuah truk pizza untuk mengejar mobil Al.
Para mainan mengendarai truk tersebut, dan membuat seisi kota gempar. Tiga buah mainan yang sama yang digantung akan lepas dan keluar dari mobil, namun berhasil diselamatkan oleh Mr. Potato Head. Mereka sampai ketujuan Al, yaitu bandara. Mereka mengikuti tas yang berisi Woody dan teman-teman koboinya, sebelum menyadari bahwa banyak sekali tas-tas yang ada diruangan bandara tersebut. Grup dibagi menjadi dua kelompok untuk mengejar dua tas yang mirip, Hamm, Mr. Potato Head bersama tiga mainan tadi dan Rex mengejar satu tas, sedangkan Buzz dan Slinky mengejar tas yang lain. Tas yang dikejar lima mainan tadi ternyata isinya bukan Woody, tapi satu peralatan kamera lengkap dengan flashlight nya. Buzz dan Slinky mengejar tas yang tadi, namun ekor Slinky tersangkut di sebuah tas dan membuatnya terbang ke sisi lain. Buzz, sampai ke tas Woody dan membukanya, tanpa sadar lalu dihajar oleh pria tua. Woody yang tidak terima dengan ulahnya, mengajaknya bertarung. Saat Woody akan kalah, pria tua tadi dibutakan oleh flashlight kamera yang dibawa oleh Buzz dan para mainan, dan Buzz berhasil menangkapnya. Boneka pria tua itu lalu dimasukkan kedalam tas seorang anak perempuan yang hobi mencoret-coret boneka.
Woody berhasil mengeluarkan Bullseye, namun saat akan mengeluarkan Jessie ia terlambat dan tasnya telah dibawa ke pesawat. Woody yang terpisah dengan rombongan mainan naik ke pesawat dan berhasil menyelamatkan Jessie. Saat akan keluar, pintu pesawat sudah ditutup. Mereka lalu berusaha keluar dari sebuah lubang kecil di pesawat, yang ternyata Buzz dan Bullseye mengejar mereka. Saat sudah berhasil selamat, mereka semua pulang kerumah Andy dan membuat kejutan. Andy sangat senang dengan kehadiran Jenny dan Bullseye, dan memainkannya dengan gembira. Keesokan harinya, Andy memperbaiki lengan Woody dan pergi dengan ibu dan adiknya. Lalu para mainan kembali bahagia dan film berakhir dengan dinyanyikannya lagu "You Got a Friend In Me" oleh Wheezy, dan membuat mainan lainnya bergoyang bersama.
Pranala luar
Amerika Serikat
