Когда Энди собирается в летний лагерь, для Вуди, Базза Лайтера и их друзей-игрушек наступает пора отдыха. Однако спокойствие обманчиво: по злому умыслу они оказываются похищенными и выброшенными в ящике для пожертвований. Их ждёт незавидная участь – быть проданными в детский сад «Солнышко», где жизнь игрушки подобна вечному кошмару. Но Вуди не намерен смиряться. Он организует дерзкий побег из коробки прямо во время движения фургона, чтобы вернуться к Энди. К несчастью, лишь Баззу удаётся вырваться вместе с ним, а остальные товарищи остаются в заточении. Теперь ковбою и космическому рейнджеру предстоит опасное путешествие через оживлённый город, полное неожиданных встреч. Они пересекут путь с обаятельным кенгуру по имени Кен, чья страсть к моде лишь маскирует его одиночество, и найдут неожиданного союзника в лице плюшевого мишки Лотсо, чья сладкая внешность скрывает горькую обиду на людей и жажду власти. Чтобы спасти друзей, дуэту придётся проникнуть обратно в детский сад – место, откуда ещё никто не сбегал, – и бросить вызов жестокому режиму Лотсо и его приспешникам, рискуя навсегда остаться в плену.