เดินทางกันต่อกับเรื่องของ ทอย สตอรี่ ในภาคนี้เจ้าของเหล่าของเล่นอย่าง แอนดี้ ได้เติบโตขึ้นมาจนถึงวัย17ปี ซึ่งหมดวัยในการเล่น ได้จับของเล่นของเขาใส่กล่องไปเก็บในห้องใต้หลังคา แต่ความเข้าใจผิดของคุณแม่จึงเป็นเหตุให้กล่องของเล่นถูกนำไปบริจาค วู้ดดี้ พยายามที่จะอธิบายให้ทุกคนเข้าใจว่านี่เป็นความผิดพลาด แต่ของเล่นทั้งหมดไม่เข้าใจ และต้องการจะอยู่กับเจ้านายใหม่ที่อบอุ่น แต่นั่นเป็นเพียงฉากบังหน้าและมีเรื่องราวที่โหดร้ายรอพวกมันอยู่