未来世界的超级都市旧京山（San Fransokyo），热爱发明创造的天才少年小宏，在哥哥泰迪的鼓励下参加了罗伯特·卡拉汉教授主持的理工学院机器人专业的入学大赛。他凭借神奇的微型磁力机器人赢得观众、参赛者以及考官的一致好评，谁知突如其来的灾难却将小宏的梦想和人生毁于一旦。大火烧毁了展示会场，而哥哥为了救出受困的卡拉汉教授命丧火场。身心饱受创伤的小宏闭门不出，哥哥生前留下的治疗型机器人大白则成为安慰他的唯一伙伴。原以为微型机器人也毁于火灾，谁知小宏和大白竟意外发现有人在某座废弃工厂内大批量地生产他的发明。
稍后哥哥的朋友们弗雷德等人也加入进来，他们穿上小宏发明的超级战士战斗装备，和怀有险恶阴谋的神秘对手展开较量……

自从上一集牛仔伍迪救回巴斯光年之后，他一直和其他玩具一起快乐的生活在小主人家。一次，小主人参加夏令营去了，伍迪因为破旧而没被带去。留在家里的伍迪恰巧被一个玩具收藏家发现了，认为他是近代最具代表性的玩具。于是将伍迪被偷了出来放在颇富盛名的文化博物馆内展览。在家里所有的玩具 都很担心伍迪，因此巴斯光年自告奋勇去寻找伍迪，但是当他们发现伍迪在展览馆时， 伍迪却似乎不再愿意回去过那平凡的生活……

小主人家境富裕，拥有一屋的玩具。其中他最爱的是牛仔玩偶胡迪，胡迪因此成为众玩具的“老大”。当小主人出门在外时，一屋的玩具自成世界，过着自己的生活。一天，小主人带回了一个新的玩意：太空战警巴斯光年。巴斯光年长相新奇，功能先进，令小主人爱不释手，威胁到了胡迪的地位。胡迪千方百计要赶走巴斯，一不小心二人一起掉出了房间窗口外，邻居的恶狗在狂吠，邻居的小孩是一个玩具虐待狂，胡迪巴斯能不能化敌为友，消灾解难？

　本片是迪士尼电影公司重新整理编撰1940年的「幻想曲」故事而成，其中包括一段旧「幻想曲」中的米老鼠变魔术的段落，而其他七个段落全是2000年崭新的创作。这次唐老鸭也如愿以偿当上主角，主演一段由诺亚方舟改编的故事。 　　各个段落的故事可看见动画创作者天马行空的想像力，内容包罗万象，有飞天的鲸鱼，有调皮的火鹤，为爱牺牲的玩具小士兵，现代纽约的日常生活以及带来满山春意的春神等等，各成一格，风格迥异。是喜爱古典乐的成人视觉上的一顿飨宴。

　　我们不知道，在那样的世界里住着那样一群怪物。他们长相滑稽，却必须装作狰狞。因为，在夜深的时候，他们要悄悄的出现在孩子的衣橱里，吓唬刚刚甜美睡去的宝宝。一切，只因为他们是怪物电力公司的员工，而孩子的尖叫，则是怪物王国发电的全部能量。怪物们害怕孩子，却又必须让孩子尖叫。在怪物的国度里，他们都是为全民造福的英雄。
　　毛怪苏利文（约翰•古德曼）是怪物公司最出色的员工，业绩总是摇摇领先，他吓哭的小孩儿不计其数。他与搭档大眼怪麦克（比利•克里斯托）很受大家的爱戴。一次偶然，毛怪不小心把一个两岁的小女孩阿布（玛丽•吉布斯）带回了怪物世界，引起了极大的恐慌，调皮可爱的阿布把这些可怕的怪物吓的人仰马翻。警方在追捕阿布，而坏蛋亨利（詹姆斯•柯博）也计划利用阿布进行他改革工厂的邪恶计划。
　　另一方面，在与阿布相处的过程中，毛怪渐渐对她产生莫名的情愫，甚至因此被放逐野外。可是一切都不能抵挡毛怪拯救女孩的信念，为了阿布，毛怪踏上了艰险的旅程……

无敌破坏王（约翰·C·赖利 John C. Reilly 配音）生活在一个80年代出品的低精度游戏中。他的设定身份是一个反派，每天的生活就是在游戏《快手阿修》中大搞破坏，其后由玩家操作的英雄人物快手阿修（杰克·麦克布瑞尔 Jack McBrayer 配音） 会及时赶到进行修补，赢得奖牌，包揽一切荣耀。身为反派，破坏王厌倦了自己的生活，眼看阿修被胜利者的光环围绕，自己却日复一日在无趣中过活，他终于决定改变。单纯的他以为只要自己也能得到一枚奖牌，就可以摆脱反派的身份，于是某日在游戏厅歇业后，破坏王偷偷离开了自己的游戏，前去闯荡其他电子游戏的世界。
在途中，破坏王结识了来自《英雄使命》的冷酷队长（简·林奇 Jane Lynch 配音）和来自90年代糖果赛车游戏《甜蜜冲刺》的小女孩云妮（萨拉·丝沃曼 Sarah Silverman 配音）。后者梦想着能上场比赛，但其身份也不允许她梦想成真。破坏王所属的游戏《快手阿修》由于失去了他被认定为系统错误，如不尽快返回，则游戏就会被永久删除；而《甜蜜冲刺》的游戏世界则在悄悄酝酿着一场巨大的、威胁到整个游戏世界的阴谋。这也许是无敌破坏王实现梦想的机会，但也可能是一条不归路…… 他可以扭转乾坤，成为一名真正的英雄吗？

暑假到了，双胞胎姐弟俩梅宝（克里斯汀·沙尔 Kristen Schaal 配音）和迪普（杰森·雷特 Jason Ritter 配音）被爸妈赶到一个偏僻小镇“重力泉”过暑假，在这里，他们的斯坦叔公经营着一家专门敲诈游客的旅游景点“神秘小屋”，其中有着各种各样稀奇古怪的东西。然而更让人感到毛骨悚然的，则是这个怪诞小镇里的森林。为人慎重、头脑聪明的迪普觉察到森林的异样，继而发现了一本埋在地下的神秘笔记本，里面记载着存在于神秘小镇的不为人知的秘密。乐天派的梅宝和机智的迪普，结识了神秘小屋的店员温蒂和苏斯，还遇到各种奇妙的小镇居民。在怪诞小镇重力泉，他们经历了一系列奇异事件，小矮人，湖怪，蜡像，通灵者，他们这个暑假注定不平凡。

女孩吉赛尔美丽的歌声飞遍森林，小动物们轻轻的和着，王子被深深地吸引。于是，王子和女孩一见倾心，正准备着他们盛大的婚礼。谁知，坏王后为了保住自己的权利，从中作梗，把吉赛尔送到了21世纪的纽约街头。
吉赛尔（艾米•亚当斯 饰）无所适从的游走在喧嚣的纽约，没人知道她是真的公主，她害怕极了，找不到能够帮她的人。幸好，好心的律师罗伯特（帕特里克•德姆西 饰）收留了她。渐渐的，公主纯真的心打动了原本刻板的律师，机缘巧合，相遇的两个人互生情愫。而这时，爱德华王子（詹姆斯•麦斯登 饰）也不顾一切地，穿越时空，来到了纽约，营救他心爱的公主。
公主真爱的天平，将倾向何处…