Woody, Buzz y el resto de sus amigos parten en un viaje por carretera junto con Bonnie y un nuevo juguete que ella misma ha creado llamado Forky. En un cadena de sucesos inesperados, Woody se reencontrará con su amiga, perdida hace mucho tiempo, Bo Peep. 

Cuando Woody y Bo hacen memoria y recuerdan los viejos tiempos se dan cuenta de que pertenecen a mundos distintos y quieren cosas muy diferentes como juguetes.