拉里·大卫试图先发制人地与生病的洛蕾塔分手，并尝试与谢丽儿破镜重圆，但布莱克一家也在步步紧逼。而与此同时，拉里也成功召集了原班人马，打算去拍一部《宋飞正传》的重聚剧集。
自从与小主人安迪告别后，胡迪（汤姆·汉克斯 Tom Hanks 配音）和他的伙伴们在小女孩邦妮家安顿下来，不仅成为了邦妮（玛德琳·麦格劳 Madeleine McGraw 配音）的心爱之物，还结识了一批新伙伴。转眼之间，邦妮也要进入幼儿园啦，她用灵巧的小手把一个餐叉做成了玩具带了回来，并且热爱有加。胡迪虽然稍感失落，却还能欣然接受。只不过叉叉（托尼·海尔 Tony Hale 配音）似乎认定自己只是垃圾，一次次逃走跳进垃圾桶里，这可给胡迪找了不少麻烦。不久，邦妮一家外出旅行。叉叉故技重施，想方设法逃走，结果在追逐他的过程中，胡迪和叉叉便与邦妮家失散了。
在流浪途中，胡迪意外重逢久未谋面的牧羊女（安妮·波茨 Annie Potts 配音），与此同时，新的冒险也就此展开……
与相濡以沫十几个年头的小主人告别后，胡迪、巴斯光年这群《玩具总动员》的好朋友们来到了新的小主人邦妮（艾米丽·哈恩 Emily Hahn 配音）家中继续他们的快乐生活。这一日，他们正在房间内游戏，可是笨乎乎的恐龙雷克斯（沃伦斯·肖恩 Wallace Shawn 配音）突然出现，搞砸了一切，蛋头先生气急败坏，甚至称它为“搞砸派对的雷克斯”。就在这时，邦妮决定找个玩具去洗澡，躲闪不及的雷克斯被她带入了浴室中。在邦妮的搜索游戏中，雷克斯扮演了一个冰海大恐龙，同时还结识了橡皮鸭、船长这群平常只待在浴室中的新朋友。
邦妮走后，浴缸的水渐渐抽空，橡皮鸭们倍感无趣。自称派对之王的雷克斯决定打开水龙头，为新朋友们开一个超级大派对，但是派对却朝着失控的方向发展……
