在《玩具總動員》之後的某天,主人安弟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,安弟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。胖玩具商艾爾在院子發現了胡迪,經交涉後由於無法獲得胡迪這個絕版玩具,艾爾偷走胡迪,把他帶到了他自己的玩具工廠。巴斯光年嘗試從艾爾手中拯救胡迪卻未能成功,但是玩具們獲悉胡迪就在艾爾的玩具工廠後,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。