Regresan Woody, Buzz y todos los amigos juntos a un nuevo integrante: Forky, creado en el primer día de jardin de la pequeña Bonnie. Esta manualidad convertida en juguete, se declara a sí mismo como “basura”. Pero Woody intentará mostrarle por qué debería aceptar llamarse juguete.
Cuando Bonnie lleva a todo el grupo a su excursión familiar, Woody termina en un inesperado desvío que incluye un reencuentro con su vieja amiga perdida Bo Peep. Tras estar por su cuenta durante años, el espíritu aventurero de Bo se contradice con su delicado exterior de porcelana. Woody y Bo se dan cuenta de que se convirtieron en personas muy diferentes en lo que respecta a la vida como un juguete, pero pronto descubren que esa es la menor de sus preocupaciones.