Os brinquedos acham que Rex é um desmancha-prazeres. Mas quando Bonnie o leva para o banho, ele consegue reverter isso e passa a ser o lendário Festa-Sauro Rex!

O Buzz Lightyear é deixado para trás em uma lanchonete quando uma versão de brinquedo de lanche infantil do Buzz toma seu lugar. Enquanto os brinquedos de Bonnie estão presos com o imitador de Buzz de 6 cm de altura, o verdadeiro Buzz está preso no restaurante em um grupo de apoio para brinquedos descartados. Enquanto Woody e sua turma elaboram uma maneira de resgatar seu amigo, o Buzz tenta escapar da reunião de psicoterapia de brinquedos.

É tempo de férias para Bonnie, que está indo para o Havaí com sua família. Os brinquedos estão animados para uma semana de folga, mas Barbie e Ken entram na mochila de Bonnie, na esperança de ir com ela para o Havaí. Porém, Bonnie deixa sua mochila em casa, para horror de Ken. Barbie revela a Woody que Ken tinha planejado lhe dar o primeiro beijo na praia ao pôr do sol. Woody, Buzz e os outros brinquedos recriam o Havaí para os dois.

Quando Andy se prepara para ir para a faculdade, Woody, Buzz, Jessie e o restante dos leais brinquedos de Andy pensam o que irá acontecer com eles. Mas quando uma confusão faz com que eles sejam levados à creche Sunnyside, eles conhecem um anfitrião de novos brinquedos e logo descobrem que uma nova aventura selvagem está apenas começando!

É Natal, e Bela quer comemorar enfeitando o castelo e reanimando seus amigos objetos, em uma tentativa de alegrar Fera, que é traumatizado com a data. Se depender de Forte, um órgão que detesta o Natal, os planos de Bela serão frustrados para sempre.

Quando Andy viaja para um acampamento de verão, Woody é sequestrado por Al, um ambiocioso colecionador, que precisa do brinquedo favorito de Andy para completar sua coleção da Gangue do Rodeio. Junto com Jessie, Bala no Alvo e Mineiro, Woody corre o risco de ter que passar o resto de sua vida em exposição num museu. Agora, Buzz, Sr. Cabeça de Batata, Porquinho, Rex e Slinky terão que salvar seu amigo e trazê-lo de volta à vida de brinquedos.