Andy tem 17 anos e vai para a faculdade. Precisa arrumar o quarto e definir o que irá para o lixo. Buzz Lightyear, Jessie e o Sr. Cabeça de Batata, são separados para serem guardados no sótão. Mas uma confusão faz com que a mãe de Andy os coloque no lixo. Woody, que será levado por Andy, decide salvá-los. O grupo escapa, mas acaba no carro da mãe de Andy, que os oferece a uma creche. Ao chegarem encontram um universo até então inimaginável, onde os brinquedos sempre têm crianças para brincarem com eles.
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