在《玩具總動員》之後的某天，主人安迪準備帶胡迪到牛仔俱樂部玩，但不慎將胡迪的胳膊縫線弄斷了，這讓胡迪十分憂鬱，擔心主人會將自己拋棄。不久，安迪的媽媽在家進行大掃除時準備將舊企鵝Wheezy扔掉，胡迪決定從院子把Wheezy拯救回來。當胡迪騎著小狗Buster將Wheezy救回時，自己卻被遺留在院子裡。玩具商艾耳在院子發現了胡迪，經交涉後由於無法獲得胡迪這個絕版玩具，艾耳偷走胡迪，把他帶到了他自己的玩具工廠。巴斯光年嘗試從艾耳手中拯救胡迪卻未能成功，但是玩具們獲悉胡迪就在艾耳的玩具工廠後，巴斯和彈簧狗、番薯頭先生、恐龍及豬仔錢罐火腿開始了拯救胡迪的任務。