Woody, Buzz, Jessie et tous les jouets appartiennent à la petite Bonnie. Le premier jour de maternelle, Bonnie rapporte, très fière, Fourchette, qu'elle a fabriquée avec des objets trouvés dans une poubelle. La petite famille part en camping-car pour le week-end. Sur la route, Fourchette en profite pour fuir. Woody saute du véhicule, le rattrape et le convainc de revenir. Ils marchent jusqu'à la ville, où les parents ont fait halte. Là, Woody et Fourchette entrent dans une boutique d'antiquités. Ils y sont cueillis par des jouets anciens, menés par la poupée Gabby Gabby. Défectueuse, elle convoite la boîte vocale de Woody. Mais Fourchette est prise en otage. Woody parvient à s'échapper. Bonnie le cherche désespérément. Dans le parc, Woody retrouve par hasard la bergère Bo, son ancien flirt. Parti à la recherche de Woody, Buzz rencontre à la fête foraine les peluches Ducky et Bunny, lots d'un stand. Et retrouve Woody. Bo sollicite l'aide du motard Duke Caboom et, ensemble, ils partent libérer Fourchette. Mais l'opération est un échec. Lâché par les jouets, Woody y retourne et accepte de donner sa boîte à Gabby Gabby en échange de Fourchette, que Bo retrouve. Aidé par Bo et ses amis, Woody retourne chercher Gabby, pour l'emmener auprès de Bonnie. Ils ont rendez-vous avec les jouets au manège. ì la fête foraine, une petite fille perdue adopte Gabby. Jessie et les autres arrivent à diriger les parents vers le manège. Au dernier moment, Woody décide de rester avec Bo.