時が流れ、大学進学を控えてオモチャで遊ぶ事もなくなった１７歳のアンディ。ウッディだけを残し、危うくゴミに出されそうになったオモチャ達は「サニーサイド保育園」託児所で新しい生活を歩もうとしていた。ところがサニーサイド保育園の正体は、人間不信の園長に支配されるオモチャの牢獄だった。ウッディによる救出が始まる！