走近愿望的国度，一同揭开许愿星背后的秘密。在位于伊比利亚半岛外有一片梦幻之地，17岁的阿莎（阿丽亚娜·德博斯 Ariana DeBose 配音）和她的宠物山羊生活在被称为愿望王国的罗萨斯，人们从四面八方来到这里，向一位神奇的国王马尼菲科（克里斯·派恩 Chris Pine 配音）表达他们的愿望，后者承诺有一天会满足他们最深的愿望，而只有他才能决定哪些愿望将在何时实现。机敏的的理想主义者阿莎许下了一个尤其强大的愿望，得到了宇宙力量的回应——一个被称为星星的充满无限能量的小球。阿莎和星星一同面临最强大的敌人，推翻马尼菲科的统治以拯救她的社区，并证实当一个勇敢之人的意志与星星的魔力相结合后，奇妙的事情就会发生。

刚退役的海军陆战队狙击手正处于人生的十字路口，当他收到一枚外星戒指的时候，他的人生开始变得复杂，这枚戒指赋予了他绿灯侠的力量。

多年之后，邓普顿兄弟蒂姆和泰德长大成人，两人关系也逐渐疏远。蒂姆已婚已育，泰德是对冲基金的首席执行官，两人将因为一个有着先进方式和积极进取态度的新任“宝贝老板”重新联系在一起，激发出新的家族企业。蒂姆和有“超级妈妈”之称的妻子卡罗尔及异常聪慧的7岁女儿塔比莎、刚出生超级可爱的婴儿蒂娜住在郊区，塔比莎是一所有威望的教育机构的尖子生，将叔叔泰德视为偶像，想成为他那样的人，但蒂姆担心她太过用功，导致无法过一个正常的童年。当蒂娜作为宝贝集团最高机密特工的真实身份曝光，目的是为了揭开塔比莎学校及其神秘创始人阿姆斯特朗博士背后。

小主人家境富裕，拥有一屋的玩具。其中他最爱的是牛仔玩偶胡迪，胡迪因此成为众玩具的“老大”。当小主人出门在外时，一屋的玩具自成世界，过着自己的生活。一天，小主人带回了一个新的玩意：太空战警巴斯光年。巴斯光年长相新奇，功能先进，令小主人爱不释手，威胁到了胡迪的地位。胡迪千方百计要赶走巴斯，一不小心二人一起掉出了房间窗口外，邻居的恶狗在狂吠，邻居的小孩是一个玩具虐待狂，胡迪巴斯能不能化敌为友，消灾解难？

自从上一集牛仔伍迪救回巴斯光年之后，他一直和其他玩具一起快乐的生活在小主人家。一次，小主人参加夏令营去了，伍迪因为破旧而没被带去。留在家里的伍迪恰巧被一个玩具收藏家发现了，认为他是近代最具代表性的玩具。于是将伍迪被偷了出来放在颇富盛名的文化博物馆内展览。在家里所有的玩具都很担心伍迪，因此巴斯光年自告奋勇去寻找伍迪，但是当他们发现伍迪在展览馆时，伍迪却似乎不再愿意回去过那平凡的生活……

距上一次的冒险已经过去11个年头，转眼间安迪变成了17岁的阳光男孩。这年夏天，安迪即将开始大学生活，他必须将自己的房间收拾整齐留给妹妹。此前，伍迪与巴斯光年等玩具一直期待安迪再和他们玩耍，但是随着岁月的流逝，他们被冷落在箱子里很久了。安迪十分珍惜这些童年的玩伴，于是准备将他们收在阁楼。谁曾想，妈妈却把玩具们当作废物扔到街道上。玩具们误解了安迪，于是愤然出走，宁可被捐赠到阳光之家幼儿园。伍迪尽力劝解大家，却收效甚微，只得独自黯然离开。巴斯光年他们原本以为将重新回到往昔的快乐时光，不料却陷入一场阴谋之中……

杰瑞和他的侄子塔菲用魔法制造了一只雪老鼠，奇迹般地复活了。为了防止他们的新朋友，雪鼠拉里融化，塔菲和杰瑞必须与他赛跑，来到传说中的雪人村。

在荒野的西部发现了猫和老鼠二人组，他们在那里从一个恶棍手中拯救了一个牧场。竞争对手联手帮助一个女牛仔和她的兄弟从贪婪的土地掠夺者手中拯救他们的家园。杰瑞的三个早熟的侄子也加入了行动，汤姆围捕了一队土拨鼠。

在《奇奇与蒂蒂：救援突击队》电视动画结束30年后，奇奇成为了一个过着枯燥生活的保险业务员，蒂蒂则动了CGI手术让自己变成时下的3D动画造型，到处参加影迷活动回味着往日的辉煌；就在此时，针对动画人物的绑架事件接二连三的发生，当受害者中出现昔日同伴的名字时，奇奇与蒂蒂阔别多年的联手，试图找出真相与挽回破裂多年的友情。