Los entrañables juguetes de Andy están a punto de enfrentar su mayor desafío: el paso del tiempo. Con Andy preparándose para ir a la universidad, Woody, Buzz, Jessie y el resto del grupo se enfrentan a una dolorosa realidad: su dueño ya no los necesita como antes. Por accidente, terminan en una guardería aparentemente ideal, pero pronto descubren que ese paraíso colorido es, en realidad, una auténtica pesadilla llena de niños salvajes y un oso de peluche llamado Lotso, que esconde un lado oscuro bajo su dulce aroma a fresa.

Decididos a no quedar olvidados ni ser maltratados, la pandilla urde un plan de escape tan ingenioso como emotivo, enfrentándose a dilemas sobre la lealtad, el abandono y el significado de pertenecer a alguien. En el camino, conocerán a nuevos personajes como Ken, el presumido galán de Barbie; el valiente erizo actor Señor Espinete (Mr. Pricklepants); y Lotso, el carismático pero implacable líder de la guardería Sunnyside.

Toy Story 3 es una aventura repleta de emoción, humor y nostalgia que explora lo que significa crecer, dejar ir… y el poder eterno de la amistad.