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……

菲力在蚂蚁王国里并不怎么受欢迎，尽管他发明了先进的收割机，然而阴差阳错，他竟然惹了大祸，公主妹妹小不点因此被蝗虫敌人捉去，而且蚂蚁的粮食也受到了蝗虫的威胁。即使菲力救出了小不点，但还是被赶出蚂蚁王国。只有他在外面的世界找到了对付蝗虫的办法，才有可能回到家园。
菲力在城市中遇到了马戏团的一队昆虫。爬虫、蝴蝶、瓢虫、臭虫，他们都似乎身怀绝技，令菲力十分兴奋，于是菲力把他们请回蚂蚁王国对付蝗虫。一场恶战即将开始，昆虫们愈战愈勇，和菲力一同投入到斗争中。智勇双全的菲力也终于回到了蚂蚁王国中，受到大伙儿的赞赏。

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？

鲍勃是一个超人特工，他惩恶扬善，深受街坊邻里的爱戴。“不可思议”先生就是他的光荣外号。他和另一个超人特工“弹力女超人”相爱，两人结婚后过上平静的生活。
15年过去了，鲍勃已经像普通人一样生活，当上了保险公司的理赔员。然而他心中还是有着技痒之时。当他知道有发明家要展开攻击超人特工队、毁灭人类的计划，鲍勃终于按捺不住了。他要重出江湖，挽救人类护卫地球。但中年的超人已经大腹便便，他和敌人的斗争充满了悬念。鲍勃的妻子也跟丈夫一起投入到这场艰巨的战争中。

　　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……