距上一次的冒险已经过去11个年头，转眼间安迪（约翰·莫里斯 John Morris 配音）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（汤姆·汉克斯 Tom Hanks 配音）与巴斯光年（蒂姆·艾伦 Tim Allen 配音）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……

热爱音乐的米格尔（安东尼·冈萨雷兹 Anthony Gonzalez 配音）不幸地出生在一个视音乐为洪水猛兽的大家庭之中，一家人只盼着米格尔快快长大，好继承家里传承了数代的制鞋产业。一年一度的亡灵节即将来临，每逢这一天，去世的亲人们的魂魄便可凭借着摆在祭坛上的照片返回现世和生者团圆。 在一场意外中，米格尔竟然穿越到了亡灵国度之中，在太阳升起之前，他必须得到一位亲人的祝福，否则就将会永远地留在这个世界里。米格尔决定去寻找已故的歌神德拉库斯（本杰明·布拉特 Benjamin Bratt 配音），因为他很有可能就是自己的祖父。途中，米格尔邂逅了落魄乐手埃克托（盖尔·加西亚·贝纳尔 Gael García Bernal 配音），也渐渐发现了德拉库斯隐藏已久的秘密。