Cuidar a sus niños siempre ha sido la mayor prioridad de Woody, pero cuando el juguete que creó Bonnie cobra vida las cosas se ponen un poco extrañas. Durante un viaje familiar, Woody, Buzz y los otros juguetes tienen que convencer al nuevo juguete, Forky, de que es tan importante para Bonnie como el resto.

A lo largo del camino, nuevos y viejos amigos ayudan a Woody a descubrir lo enorme que puede ser el mundo una vez que abres tu corazón y tu mente.