Woody har alltid varit säker på att hans viktigaste uppgift i livet är att ta hand sitt barn, oavsett om det är Andy eller Bonnie. Så när Bonnies nya favoritleksak, hennes egentillverkade pysselfigur Gaffe, kallar sig själv för "skräp", beslutar sig Woody för att lära Gaffe att uppskatta livet som leksak. Men ett reseäventyr med gamla och nya vänner, som leder till en oväntad återförening med Woodys sedan länge förlorade vän Bo Peep, visar honom hur stor världen kan vara för en leksak.