Peter Plackowski

모든 사람의 머릿속에 존재하는 감정 컨트롤 본부. 그곳에서 불철주야 열심히 일하는 기쁨, 슬픔, 버럭, 까칠, 소심 다섯 감정들. 정든 옛 동네를 떠나 도시로 이사하는 라일리 가족. 이사 후 새로운 환경에 적응해야 하는 라일리를 위해 그 어느 때 보다 바쁘게 감정의 신호를 보내지만 우연한 실수로 기쁨과 슬픔이 본부를 이탈하게 되자 라일리의 마음 속에 큰 변화가 찾아온다. 라일리가 예전의 모습을 되찾기 위해서는 기쁨과 슬픔이 본부로 돌아가야만 한다. 그러나 엄청난 기억들이 저장되어 있는 머릿속 세계에서 본부까지 가는 길은 험난하기만 한데...

매사에 열심이지만 이론만 빠삭한 마이크와 무늬만 엄친아인 허세 몬스터 설리는 몬스터 주식회사 입사의 꿈을 안고 취업 100% 보장 특성화 대학 몬스터 대학교에 입학한다. 하지만 성격도 재능도 정반대인 둘은 첫날부터 삐걱거리며 급기야는 개교이래 최악의 라이벌이 되고야 만다. 하지만 그들이 힘을 합쳐야 하는 순간이 찾아온다. 부푼 꿈을 안고 몬스터 대학교에 진학한 그들이 전공 퇴출 위기에 몰리면서, 교내 겁주기 대회에 팀을 이뤄 출전하기로 한 것. 그렇게 그들은 엄한 학장의 경계 속에 최약체 팀으로 대회에 나선다. 하지만 초반의 실수를 딛고 이내 승승장구하며 교내의 영웅으로 떠오르기 시작한다.

오붓한 휴식을 취하려던 맥퀸의 소망과 달리, 단짝인 견인차 메이터의 오지랖으로 또다시 세계 그랑프리 대회에 참가하게 된다. 석유가 아닌 대체연료 알리놀을 사용해야 하는 이 대회에서 맥퀸이 강력한 경쟁 상대인 프란체스코와 대립의 각을 세우는 사이, 메이터는 뜻하지 않게 국제적인 첩보전에 휘말린다. 영국 최고의 스파이 핀 맥미사일과 아름다운 초보 스파이 홀리 쉬프트웰이 메이터를 미국 스파이로 오해하면서 사건은 걷잡을 수 없이 커지는데...

모든 장난감들이 겪는 가장 슬픈 일은 바로 주인이 성장해 더이상 자신들과 놀아주지 않는 것. 우디와 버즈에게도 그 위기가 찾아온다. 앤디가 대학에 진학, 집을 떠나게 된 것. 헤어짐의 불안에 떨던 토이들은 앤디 엄마의 실수로 집을 나오게 되고 우여곡절 끝에 탁아소에 기증된다. 앤디가 자신들을 버렸다고 생각하는 장난감들. 게다가 어린이집의 아이들은 난폭하고 험한 데다가, 상상도 못했던 거대한 음모까지 숨겨져 있는 어린이집 장난감의 세계. 앤디가 여전히 자신들을 사랑한다는 사실을 알게 된 장난감들은 앤디 곁으로 돌아가기 위해 생애 가장 큰 모험을 결심하는데...