Woody, Buzz Lightyear og resten af legetøjet vender tilbage og denne gang får de selskab af endnu mere legetøj, blandt andre pindsvinet i lederhosen Hr. Tornberg, den jordbærduftende bamse Teddy, og Barbies nye beundrer Ken, der er lige så charmerende som han er forfængelig. Anders er blevet voksen og forbereder sin afrejse til college, mens Woody, Buzz, Jessie og resten af det trofaste legetøj bekymrer sig om hvad der skal ske med dem. Men ved en fejl havner de i en dag-institution og bliver hurtigt inddraget i et nyt og helt vildt eventyr.