Buzz, Woody, Jessie y el resto de la pandilla tienen un trabajo exponencialmente más difícil cuando se enfrentan a esta nueva amenaza para la hora de jugar: la tecnología.

Cuando un nuevo juguete llamado «Forky» se une a Woody y a la pandilla, un viaje por carretera junto a viejos y nuevos amigos revela lo grande que puede ser el mundo para un juguete.

Riley, ahora adolescente, enfrenta una reforma en la Central de sus emociones. Alegría, Tristeza, Ira, Miedo y Asco deben adaptarse a la llegada de nuevas emociones: Ansiedad, Vergüenza, Envidia y Ennui.