เรื่องย่อ เรื่องราวที่วุ่นวายของเหล่าของเล่นครั้งนี้ เกิดขึ้นเมื่อแอนดี้ เจ้าของห้องแห่งของเล่นแห่งนี้ต้องไปแคมป์พักร้อนกับที่โรงเรียน ซึ่งแคมป์นี้ ก็เป็นคาวบอยแคมป์ วู้ดดี้ซึ่งเป็นตุ๊กตาคาวบอยจึงหวังที่จะได้ไปเที่ยวกับแอนดี้ด้วย แต่ก็ต้องโชคร้ายเมื่อแอนดี้เผลอทำแขนของวู้ดดี้ขาดก่อนเวลา เดินทางไม่กี่นาทีเท่านั้น วู้ดดี้จึงถูกจับไปวางบนชั้นอย่างเศร้าใจ
ขณะนั้นเอง แม่ของวู้ดดี้ก็ตัดสินใจโละของเก่าๆในบ้านออกขายที่สนามหญ้าหน้าบ้าน วิซซี่ ตุ๊กตาซอฟท์ไวนิลรูปเพนกวินก็เป็นหนึ่งในนั้นด้วย เพราะสปิริต ของการเป็นหัวหน้ากลุ่มของเล่นและความคิดที่จะช่วยเหลือ วู้ดดี้จึงตัดสินใจลงไปช่วยวิซซี่เอาไว้และนำกลับขึ้นมาบนบ้านได้ทันเวลา แต่วู้ดดี้เองกลับโชคร้าย กลายเป็นของขายไปแทน วู้ดดี้กลายเป็นเป้าสายตาของนักสะสมของเล่นจอมโหด”อัล”เจ้าของร้านของเล่น” อัลทอยบาร์น”ทันที เมื่อแม่ของแอนดี้เผลอและไม่ทันสังเกต อัลก็ลักพาวู้ดดี้ไปทันที เหตุการณ์ทั้งหมดอยู่ในสายตาของเพื่อนๆของเล่นทุกตัวในห้องของแอนดี้ทั้ง นั้น และทั้งหมดก็ต้องหาทางช่วย เหลือวู้ดดี้ให้ได้
บัตซ์ ไลท์เยียร์ ซึ่งเป็นเพื่อนซี้ของวู้ดดี้ไปแล้วจึงรวบรวมพรรคพวกออกปฏิบัติการช่วยเหลือ วู้ดดี้ทันที และได้อาสาสมัครหน้าเดิมได้แก่ เร็กซ์,มิสเตอร์โปเตโต้, สลิงค์กี้ และแฮมป์ออกเดินทางจากบ้านวู้ดดี้ไปยังอัลทอยบาร์สตามที่อยู่ที่เห็นในโฆษณา ทีวีทันที