Christine « Lady Bird » McPherson se bat désespérément pour ne pas ressembler à sa mère, aimante mais butée et au fort caractère, qui travaille sans relâche en tant qu’infirmière pour garder sa famille à flot après que le père de Lady Bird a perdu son emploi. 

Les créateurs des très populaires films Toy Story ouvrent à nouveau le coffre à jouets et invitent les spectateurs à retrouver le monde délicieusement magique de Woody et Buzz au moment où Andy s'apprête à partir pour l'université. Délaissée, la plus célèbre bande de jouets se retrouve... à la crèche ! Les bambins déchaînés et leurs petits doigts capables de tout arracher sont une vraie menace...

Quand le jeune Andy quitte sa chambre, ses jouets se mettent à mener leur propre vie sous la houlette de son pantin préféré, Woody le cow-boy. Andy ignore également que chaque anniversaire est une source d'angoisse pour ses jouets qui paniquent à l'idée d'être supplantés par un nouveau venu. Ce qui arrive quand Buzz l'éclair est offert à Andy. Cet intrépide aventurier de l'espace, venu d'une...

Woody, le cow-boy à la démarche déhanchée, reste le jouet préféré d'Andy, même si aujourd'hui Buzz partage cette amitié. Toujours chef de bande, Woody protège et rassure tous les jouets de la chambre. Kidnappé par un collectionneur sans scrupules, Woody va découvrir qu'il fut jadis une vraie star. Après maintes péripéties, il va être confronté à la décision la plus importante de sa vie: rentrer...