Los años no pasan en balde, dice el refranero. Ni siquiera para las cosas que, aparentemente, no tienen vida. Los juguetes también sufren el paso de los días. Woody y sus compañeros de aventuras pueden dar cuenta de ello. Andy ha crecido. Ya no es un niño. Es más, va a abandonar su hogar natal. Marcha a la universidad.

¿Cuál será el futuro de los juguetes que aún permanecen junto al joven? La verdad es que es bastante incierto. Muchos son los compañeros que han quedado por el camino, ya sea por pérdidas o por ser demasiado viejos.

La madre de Andy, la señora Davis, empieza a organizar una nueva donación esta vez con destino a una guardería. Insta a sus dos hijos a que empaqueten juguetes para llevarlos al lugar citado. Molly, la pequeña, mete en una caja alguno de ellos. Mientras, Andy los embala todos menos uno, Woody. Él sí le acompañará  la universidad.

Justo cuando Andy va a darles el adiós definitivo tiene que ayudar a su hermana con su caja. La bolsa del joven queda sola y los juguetes deciden marcharse. Irán a la guardería y con ellos llevarán a Woody, quiera o no.

No es oro todo...
En la guardería, los juguetes de Andy serán acogidos por el resto de la misma clase de forma calurosa. Con todo, Woody insiste en que deberían volver con Andy. Él es su verdadero dueño. A partir de este momento, la trama se vuelve turbia. Buzz Lightyear será reprogramado para evitar la fuga de los juguetes, que ya están cansado del maltrato y tortura de los niños hiperactivos de la guardería. ¿Volverán con Andy?