I Toy Story 3 återvänder Woody, Buzz Lightyear och resten av Toy Story gänget i ett helt nytt äventyr, och denna gång får de sällskap av ännu fler leksaker – både mjuka och hårda – bland andra den högfärdige igelkotten Herr Kotten, den jordgubbsdoftande björnen Teddy, och Barbies nya beundrare Ken, som är lika charmig som han är fåfäng. Andy har vuxit upp och förbereder sin resa till college, medan Woody, Buzz, Jessie och resten av hans trogna leksaker undrar vad som kommer hända med dem. Men genom ett misstag råkar de hamna på ett dagis och snart är de indragna i ett nytt och helvilt äventyr!