27世纪中叶,地球人与克尔瑞奇族爆发旷日持久的战争。小行星帕格萨斯某日遭到克尔瑞奇的奇袭,驻守官兵抵挡不住败下阵来,智能导航仪也被敌人夺走,这也意味着克尔瑞奇族将长驱直入,进攻地球。为了确保联邦舰队及时回防,杰弗瑞·吐温司令(戴维·沃纳 David Warner 饰)命令詹姆斯·盖斯特(Tchéky Karyo 饰)和达德·马修(马修·里沃德 Matthew Lillard 饰)、克里斯托弗·布雷尔(小弗雷迪·普林兹 Freddie Prinze Jr. 饰)驾驶的小型商船勤工号前往织女星系,将加密磁盘交给盘桓于此的虎爪号。 拥有朝圣者敏感身份的布雷尔,即将和好友、战友经历一场有关地球命运的重要战役……。距上一次的冒险已经过去11个年头,转眼间安迪变成了17岁的阳光男孩。这年夏天,安迪即将开始大学生活,他必须将自己的房间收拾整齐留给妹妹。此前,胡迪与巴斯光年等玩具一直期待安迪再和他们玩耍,但是随着岁月的流逝,他们被冷落在箱子里很久了。安迪十分珍惜这些童年的玩伴,于是准备将他们收在阁楼。谁曾想,妈妈却把玩具们当作废物扔到街道上。玩具们误解了安迪,于是愤然出走,宁可被捐赠到阳光之家幼儿园。
伍迪尽力劝解大家,却收效甚微,只得独自黯然离开。巴斯光年他们原本以为将重新回到往昔的快乐时光,不料却陷入一场阴谋之中……。馬力歐和奧莉維亞一直對愛情持懷疑態度。某夜,在與各自情人分手後,他們相遇且互有好感。有天他們遇見一隻流浪貓,為了給貓咪一個家,他們決定一起住,並為貓咪取名「寶貝」。他們總是在想要是分手後,貓咪該怎麼辦。就當在分手的那晚,貓咪走失。心急如焚的兩人到處貼尋貓啟事,上面寫著「寶貝底叨位」。。