Woody, Buzz et les autres jouets d'Andy appartiennent maintenant à la petite Bonnie. La jeune fille, très timide, doit affronter une épreuve difficile : l'entrée à la maternelle. Lors de sa journée d'intégration, elle fabrique Fourchette avec un ustensile en plastique. Dès lors, il devient un jouet. Malgré les efforts de Woody pour intégrer Fourchette au groupe, ce dernier retourne continuellement dans la poubelle, là où, croit-il, est sa vraie place. Quand il disparaîtra lors d'un voyage sur la route, le cowboy partira à sa recherche. Sur son chemin, il retrouvera Bo Peep dans un magasin d'antiquités et son amour pour elle sera ravivé.