Cuando Woody, el valiente vaquero, es accidentalmente robado por un coleccionista obsesionado, sus amigos juguete – Buzz Lightyear, Jessie, Rex y los demás – se embarcan en una misión trepidante para rescatarlo. Mientras tanto, Woody descubre que es parte de una valiosa colección de juguetes de una famosa serie de televisión de los años 50. Atraído por la idea de ser parte de una exposición, Woody debe enfrentarse a decisiones difíciles sobre su vida como un juguete en una caja o como una estrella de culto en el mundo de los coleccionistas.

En un pequeño mundo bajo el sol, una colonia de hormigas vive en un constante estado de ansiedad debido a la opresiva llegada anual de un grupo de saltamontes que se alimenta de su trabajo. Flick, una hormiga inventora con ideas un poco fuera de lo común, está decidido a encontrar una forma de liberarse del yugo de los saltamontes. Después de un desafortunado incidente que arruina la cosecha, Flick se siente culpable y decide que es hora de tomar acción.

En un tranquilo rancho, un pequeño cerdito nace sin saber que su destino es muy diferente al de su familia. Separado de su madre, el adorable cerdito es rescatado por un granjero bonachón llamado Hoggett, quien decide adoptarlo y darle una oportunidad en su nuevo hogar. Mientras intenta encontrar su lugar entre los animales del corral, el cerdito empieza a soñar con ser un perro pastor, a pesar de que originalmente está destinado a ser un plato en la mesa.