Alors qu'Andy s'apprête à partir pour l'université, ses anciens jouets se demandent ce qui va leur arriver. Idéalement, ils prendraient leur retraite, tous ensemble dans le grenier. Mais, à cause d'une erreur, ils sont forcés de se réfugier dans une garderie, où ils tombent sur un ours en peluche tyrannique qui, aidé de Ken, mène d'une main de fer le destin des jouets, condamnés à servir de chair à canon pour les tout-petits. Sous l'insistance de Woody, tous les jouets s'unissent afin de quitter la garderie au plus vite et retrouver Andy avant son départ.