在一个风雨交加的夜晚，邦妮（艾米丽·哈恩 配音）跟着妈妈行驶在漫长的公路上。在汽车后备箱里，邦妮心爱的玩具牛仔胡迪（汤姆·汉克斯 配音）、巴斯光年（蒂姆·艾伦 配音）、杰西（琼·库萨克 配音）等围坐在一起，通过看恐怖电影来打发无聊的时光。突然，汽车意外爆胎，邦妮母女不得不前往一家名为“好梦”（SleepWell）的汽车旅馆暂歇，等待第二天救援车的到来。夜深了，四周安静下来，玩具们纷纷外出探险。然而，当他们再次聚集时，却发现蛋头先生不见了。胡迪他们开始分头寻找，可在这个过程中，伙伴们一个个离奇失踪。原本恐怖片里的情节变成了现实，而患有幽闭恐惧症的杰西在不知不觉中肩负起了营救伙伴们的重任……