自从牛仔伍迪在上一集中救回巴斯光年之后，他一直与其他玩具在小主人家中快乐地生活着。但有一次，小主人去参加夏令营，因其破旧不堪，伍迪被留在了家里。正巧有一位玩具收藏家发现了伍迪，认为他是近代最具代表性的玩具，于是偷走了他，并将他放在了颇具盛名的文化博物馆中展出。在家里，所有的玩具都非常担心伍迪的安危，因此巴斯光年自告奋勇去寻找伍迪。但当他们找到伍迪时，伍迪却似乎不再愿意回去过那平凡的生活了......