اندی که اکنون 17 سال دارد در حال آماده شدن برای رفتن به کالج است. او سال هاست که با اسباب بازی هایش بازی نکرده و تنها وودی، باز لایت یر، جسی، بولسی، رکس، اسلینکی، هام، مستر و خانم سر سیب زمینی، بیگانگان و سه سرباز اسباب بازی باقی مانده اند. در حالی که اسباب‌بازی‌های ناامید درباره آینده خود فکر می‌کنند، سربازان از پنجره بیرون می‌روند و می‌روند. اندی قصد دارد وودی را به کالج ببرد و اسباب بازی های دیگر را در یک کیسه زباله می گذارد تا در اتاق زیر شیروانی قرار گیرد. با این حال، مادر اندی به اشتباه کیسه را با زباله های واقعی بیرون می گذارد. اسباب‌بازی‌ها به سختی از کامیون زباله فرار می‌کنند، و با این باور که اندی عمدا آنها را دور انداخته، با عروسک باربی قدیمی مولی در ماشین مادر اندی داخل جعبه کمک مالی می‌شوند. وودی در تلاش برای بازگرداندن آن‌ها دنبال می‌شود، اما نمی‌تواند دیگران را در مورد نیات واقعی اندی متقاعد کند و وقتی مادر اندی جعبه کمک‌های مالی را به مهدکودک Sunnyside می‌برد، همراهی می‌کند.