Seit dem ersten Abenteuer von Woody, Buzz Lightyear & Co. sind bereits 14 Jahre vergangen. Der erste voll animierte abendfüllende Spielfilm schirieb damals Filmgeschichte. Inzwischen hat sich vor allem die 3D-Technik soweit entwickelt, dass die Spielzeug-Armada diesmal wirklich in eine ganz neue Dimension aufbrechen wird. Dazu passt dann auch eine Geschichte, die für unsere Plastikhelden zur größten Herausforderung überhaupt wird: Von ihrem herangewachsenen Besitzer Andy ausgemustert, landet die Truppe im Überlebenskampf eines Kindergartens, in dem nicht nur die Kinder, sondern auch feindliche Spielzeuge ihnen schwer zusetzen…