从小就立志当医生不愿当公主的珍珠离开了国王叔叔，与贾大波骑士和佐格龙组成了一支云游四海为病人治病疗伤的三人飞行医生团队。他们一路上救治了晒伤的美人鱼、多角的独角兽和打喷嚏的狮子等病人。然而，恶劣的暴风雨天气迫使他们降落在国王的宫殿，珍珠被国王软禁了起来，佐格和贾大波也被士兵们驱逐。。。

在一个风雨交加的夜晚，邦妮（艾米丽·哈恩 Emily Hahn 配音）跟随妈妈行驶在漫长的公路上。后备箱内，邦妮的宝贝玩具牛仔胡迪（汤姆·汉克斯 Tom Hanks 配音）、巴斯光年（蒂姆·艾伦 Tim Allen 配音）、杰西（琼·库萨克 Joan Cusack 配音）等围坐在一起看恐怖电影打发无聊时光。突然，汽车意外爆胎，邦妮母女只得在一家名为“好梦”（SleepWell）的汽车旅馆歇脚，等待第二天救援车的到来。夜深人静，玩具们纷纷外出探险，可当他们再聚拢一起的时候，却发现蛋头先生不见了踪影。胡迪他们分头寻找，然而在这一过程中，伙伴们一个个离奇消失。
　　恐怖片的情节变成了现实，而有着幽闭恐惧症的杰西不知不觉肩负起营救伙伴们的重任……

这是一个居住在美国的印度移民家庭。温暖的阳光柔和地洒满客厅的地面，身穿超人服装的小男孩拿着公仔早早坐在电视机前，等待动画片《超级战队》的上演。客厅的另一头，男孩的父亲穿着传统服装坐在一个极具民族特色的柜子前，准备进行例行的礼拜。父子俩看似相安无事，但是电视机的聒噪让父亲有些烦躁。他先是调低声音，看儿子还不就范干脆关掉电视，命令儿子坐到自己身边来。男孩百无聊赖走了过去，公仔也被父亲没收。男孩木然盯着神龛里的印度教三神：神猴哈奴曼、吉祥天、毗湿奴，耳边则想起父亲吟诵咒语的声音。

又是一年圣诞节到来，邦妮在摆放着圣诞树的房间里和伙伴们玩耍，玩具们乐得和小主人玩耍，但是三角龙崔茜（克里斯汀·沙尔 Kristen Schaal 配音）似乎对自己不被当作恐龙看待多有不满。少顷，妈妈喊邦妮一起去梅森家过节，邦妮匆匆将伍迪、巴斯光年、雷克斯、崔茜以及新来的天使Kitty猫塞入包中后出发。到了梅森家，邦妮惊讶地发现这个男孩正沉湎于电子游戏中，稍作迟疑后，她便将书包丢到了梅森的玩具房。伍迪他们爬了出来，发现这里仿佛是失落了已久的玩具世界。未过多久，他们进入了一个全部由恐龙战士组成的王国。以恐龙将军（凯文·麦克基德 Kevin McKidd 配音）为首的战士们脑子里只有战斗和侵略，似乎忘记了作为玩具的使命。

在一个风景如画的小镇，远处山谷中间横亘着一个巨大的大坝。大坝正中央有一台风车，里面居住着世代相传的守坝员。每天早晨，小猪起床后转动笨重而巨大的装置，用风吹散随时侵蚀小镇的黑暗，令阳光洒满每一个角落。可是他却浑身上下脏兮兮的，加上常年离群索居，所以学校的同学们都不愿意和他交往，甚至处心积虑欺负他。直到某一天，小猪的生活发生了变化。可爱乖巧的小狐狸转学来到这里，她画得一手出色的素描，尤其擅长惟妙惟肖展现他人的特征。狐狸似乎早早注意到了饱受欺凌的小猪，她几次三番帮助这个可怜虫，更让他在绘画的世界里体会到前所未有的乐趣。
　　小猪的脸上渐渐露出笑容，然而一个意外摧毁了他和狐狸的友情，以及小镇的一切