우디와 버즈, 그리고 장난감 친구들의 주인인 앤디 데이비스는 이제 17세가 되어 대학 입학을 눈앞에 앞두고 있다. 오랫동안 장난감을 가지고 놀지 않았던 앤디는 대학에 입학하면 우디만 가지고 가기로 하고 나머지는 모두 쓰레기 봉투에 넣어서 다락방에 올려 놓으려 사다리 옆에 둔다. 하지만 이것이 진짜 쓰레기 봉투인줄 안 앤디의 엄마가 이 봉투를 청소부가 가져갈 수 있도록 길거리에 가져다 놓으면서 사건은 시작된다. 자신들이 다락방에 보관되기로 되었던 것을 모르는 장난감들은 자신들이 버려졌다는 배신감에 사로잡히고, 햇빛 탁아소에 자신들을 기증하기로 결심한다.

우디가 이들의 오해를 풀기 위해 노력하지만 이들은 막무가내. 마침내 유아원에 도착한 이들 일행을 곰인형 라쏘, 미남인형 켄 등을 포함한 유아원의 인형들이 반갑게 맞이한다. 우디의 장난감들은 다락방에 있거나 버려지는것 보다는 이렇게 아이들과 노는것이 더 좋겠다고 돌아가지 않겠다고 한다. 앤디에게 돌아오기 위해 유아원을 나선 우디는 보니라는 소녀에게 발견되어 그녀의 집에 가게 되는데, 그 집에서 만난 보니의 인형 척클스는 우디에게 햇빛마을 탁아소에 감추어진 위험을 알려준다. 사실 그곳은 라쏘가 지배하는 인형들의 감옥과도 같은 곳이었던 것. 라쏘는 자신과 척클스 그리고 아기 인형 셋이서 한 주인에게 사랑을 받고 있다가 외출했다가 돌아오는길에 버려지게 되었다는 트라우마를 지니고 있다. 그 뒤로 나쁜 인형이 되어 햇빛마을을 죄지우지 하게 된다.

아니나 다를까 우디의 친구들은 너무 어린 아이들방에 배정이 되어 험하게 가지고 놀다 보니 온갖수난을 겪게 된다. 라쏘에게 사정 이야기를 했더니 본색을 들어내며 그들을 가두어 두고 만다. 우즈를 개조시켜 감옥을 지키게 하고... 이제 우디는 사정을 알게 되고 친구들을 구출하고, 다음날로 예정된 앤디의 출발 전에 집으로 되돌아가기 위한 일생일대의 대 모험을 떠나게 된다. 우선 탁아소로 다시 숨어 들어가 친구들하고 계획을 세운뒤 밤부터 움직이기 시작한다. 용케 벗어나는가 싶었는데 마지막에 라쏘에게 붙잡힐뻔하다가 쓰레기차에 실려가게 된다. 쓰레기 소각장에 도착하여 다른 쓰레기들과 같이 분쇄되어 소각장으로 밀려들어가는 찰나에 피자행성의 삼형제 덕택에 살아난다.

어찌 어찌 하여 간신히 집에 도착하지만 우디는 친구들을 다락에 두고 떠나기 전 편지를 써놔 엔디가 보게 만든다. 모두 보니라는 소녀의 집에 기증을 하게 된다. 우디도 엔디와 같이 떠나지 않고 친구들과 남는다. 그게 더 나은 선택인것 같아서... 이제 새로운 주인의 사랑을 받으며 살아가겠지...

11번째 픽사 작품이자 3번째 <토이 스토리>. 픽사의 첫번째 작품이라 유독 사랑를 많이 받는가 보다. 세작품 모두 스토리가 짠하다. 살아있는 인형들의 속마음과 주인 에디의 마음이 성장과정에 대비되는 순간들에 공감이 가기도 하고 애잔하기도 하다. 지금 커버린 아이들이 어린시절 장난감과 놀면서 저런 생각들을 했거니 하면 절로 웃음이 나온다.