Quando Andy se prepara para ir para a faculdade, Woody, Buzz, Jessie e o restante dos leais brinquedos de Andy pensam o que irá acontecer com eles. Mas quando uma confusão faz com que eles sejam levados à creche Sunnyside, eles conhecem um anfitrião de novos brinquedos e logo descobrem que uma nova aventura selvagem está apenas começando!

Beto Pêra e sua mulher Helena estavam entre os maiores super-heróis do mundo, salvando inúmeras vidas e combatendo o mal diariamente. Quinze anos depois, eles foram forçados a adotar novas identidades e a mudar-se para o subúrbio, onde vivem como cidadãos comuns com seus três filhos, Violeta, Flecha e Zezé. Louco para voltar à ação, Beto tem a sua chance quando uma misteriosa ligação o intima a comparecer a uma ilha distante para receber uma missão ultra-secreta. Ele logo descobre que só uma família inteira de super-heróis será capaz de salvar o mundo e impedir sua total destruição.