一天，小主人参加学校的手工比赛，他决定制作一个全新的玩具。小主人投入了大量精力，终于做出了一个独一无二的纸艺玩具。这个纸艺玩具来到家中后显得十分腼腆。胡迪第一个上去欢迎它，带着它熟悉环境，并把大家一一介绍给它。
纸艺玩具很快展现出它的特殊之处，它可以折叠自己变成各种实用的小物件，像小扇子或者小盒子。然而，随着时间推移，小主人的学业越来越忙，玩玩具的时间越来越少。玩具们担心自己会被小主人遗忘。
纸艺玩具想出一个主意，它用自己的纸艺技能制作了一本精美的纪念册，上面记录着每个玩具的照片和它们之间的故事。当小主人偶然翻开这本纪念册时，他被深深感动，重新意识到玩具们对他来说多么重要。此后，小主人即使再忙，每周都会抽出一点时间陪玩具们玩耍，胡迪和伙伴们的生活又恢复了温馨与欢乐，他们知道，只要大家团结一致、互相支持，就一定能一直幸福地陪伴着小主人成长。
一天，小主人一家计划搬家。玩具们得知这个消息后十分担忧，害怕在搬运过程中会失散。胡迪安慰大家，表示会确保所有人在一起。搬家那天，场面十分混乱，好多箱子混在一起。在运输途中，装着玩具们的箱子意外掉落。等胡迪他们清醒过来，发现身处一个陌生的仓库。周围堆满了杂物，出口也被堵住了。胡迪镇定下来，组织大家寻找出口。小绿兵们爬上高处查看，发现了一个通风口。可是通风口太高，大家够不着。这时，纸艺玩具将自己折成一个梯子，让其他玩具顺着爬上去。就在大家都以为即将脱险时，一只大老鼠窜了出来。外星玩具发出强光暂时吓退老鼠。胡迪指挥大家齐心协力推开挡路的重物。最终，玩具们成功逃出仓库。他们沿着记忆中的路线往新家赶去。路上历经波折，好在他们相互扶持。当小主人打开新家大门时，惊喜地发现玩具们都回来了。玩具们又开始了在新家的幸福生活，他们更加坚信，无论发生什么，只要彼此相伴，就无所畏惧。
一天，小主人带回了一块拼图。这块拼图看起来普普通通，但当它被放在桌上时，竟自动散开并组合成一幅美丽的风景画。拼图似乎有着自己的意识，它骄傲地宣称自己来自一个魔法世界。胡迪和伙伴们都大为惊奇。
最初，拼图对这些传统玩具有些不屑，觉得它们太过平凡。但玩具们并不在意，依然热情相待。渐渐地，拼图被这种真诚打动，它决定分享自己的魔力。
它施展魔法，将玩具们带入了它描绘的风景之中。那里有奇幻的生物和绚丽的景色。然而，这片美景隐藏着危险。突然，天空乌云密布，一只巨大的暗影鸟朝他们飞来。
胡迪冷静地指挥，让擅长飞行的玩具引开暗影鸟，其余的寻找遮蔽之所。经过一番周旋，拼图使出强大魔法困住暗影鸟。
从魔法世界出来后，拼图完全融入了这个大家庭。玩具们的故事又增添了精彩的一章，它们继续在小主人身边，迎接未来无数的挑战和欢乐。
一天，小主人收到了一份神秘礼物，是一个虚拟现实游戏头盔。小主人戴上头盔进入游戏世界后，胡迪他们好奇地凑过去，结果被一道奇异的光吸进了游戏世界。
游戏世界里全是各种像素化的角色和场景。胡迪他们必须完成一系列艰难的任务才能离开。刚开始，他们总是出错，比如把游戏中的陷阱当成正常道路。但凭借着以往的经验和彼此间的默契，逐渐适应了环境。
在一次对付虚拟恶龙的任务中，他们发现可以结合各自的特性和游戏中的道具来战斗。小绿兵们利用数量众多分散恶龙注意力，胡迪借助游戏中的宝剑给予致命一击。
当他们终于完成所有任务准备离开时，却发现出口被锁住了。就在大家焦急之时，拼图利用魔力找到了一把虚拟钥匙，打开了出口。
玩具们从游戏世界出来后，对这段经历津津乐道。小主人也因为有这么有趣的玩具们而更加热爱生活，玩具们继续在小主人身边，享受着充满爱的每一天。
一天，小主人带回来一个会变形的魔方玩具。这个魔方玩具可以随意变幻形状，一会儿是汽车，一会儿是高楼大厦。刚到家时，它对胡迪他们有些冷淡，总是独自摆弄着自己的形状。胡迪主动接近它，邀请它一起玩耍。魔方玩具慢慢放下防备，开始和大家互动起来。
然而，有一天，小主人不小心把魔方玩具掉到了楼下花园里。胡迪毫不犹豫地带领大家下去寻找。花园里杂草丛生，还有许多昆虫。他们一边躲避昆虫的打扰，一边仔细搜索。就在大家快要放弃的时候，弹簧狗闻到了魔方玩具独特的气味，最终在一个角落里找到了沾满泥土的魔方玩具。
大家齐心协力把魔方玩具清洗干净，魔方玩具被感动得热泪盈眶。从那以后，魔方玩具再也不离群索居，而是积极参与到玩具们的每一次活动中，胡迪和伙伴们的友谊变得更加坚不可摧，他们继续在小主人的关爱下幸福美满地生活着。
一天，小主人去海边旅行，带回来一个贝壳风铃玩具。这个风铃一挂在屋子里，就发出清脆悦耳的声音。可它似乎很害羞，总是静静地待着。胡迪带头去和贝壳风铃说话，慢慢地，贝壳风铃也活泼起来，它的声音似乎也能传达情绪，高兴时声音轻快，难过时声音低沉。
有次小主人举办生日派对，邀请了很多小朋友。一个调皮的小朋友把玩偶们扔得到处都是，还扯坏了贝壳风铃的绳子。胡迪他们很生气，可又不能伤害小朋友。派对结束后，胡迪找来针线，和小伙伴们一起修复贝壳风铃。贝壳风铃感动极了，它奏响了最美妙的旋律。
后来，小主人长大了，要搬出去住。他精心整理好玩具们，把它们带到自己的新住处。玩具们依然陪伴着小主人，见证他人生中的一个个新阶段。而胡迪和伙伴们也始终保持着深厚的友谊，继续书写着属于他们充满爱与奇迹的故事。