Mark Hessler

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...