距上一次的冒險已經過去11個年頭，轉眼間安迪（約翰·莫里斯JohnMorris配音）變成了17歲的陽光男電影天堂。這年夏天，安迪即將開始大學生活，他必須將自己的房間收拾整齊留給妹妹。此前，伍迪（湯姆·漢克斯TomHanks配音）與巴斯光年（蒂姆·艾倫TimAllen配音）等玩具一直期待安迪再和他們玩耍，但是隨著歲月的流逝，他們被冷落在箱子里很久了。安迪十分珍惜這些童年的玩伴，于是準備將他們收在閣樓。誰曾想，媽媽卻把玩具們當作廢物扔到街道上。玩具們誤解了安迪，于是憤然出走，寧可被捐贈到陽光之家幼兒園。伍迪盡力勸解大家，卻收效甚微，只得獨自黯然離開。巴斯光年他們原本以為將重新回到往昔的快樂時光，不料卻陷入一場陰謀之中……

我們不知道，在那樣的世界里住著那樣一群怪策馳影院。他們長相滑稽，卻必須裝作猙獰。因為，在夜深的時候，他們要悄悄的出現在孩子的衣櫥里，嚇唬剛剛甜美睡去的寶寶。一切，只因為他們是怪物電力公司的員工，而孩子的尖叫，則是怪物王國發電的全部能量。怪物們害怕孩子，卻又必須讓孩子尖叫。在怪物的國度里，他們都是為全民造福的英雄。毛怪蘇利文（約翰?古德曼）是怪物公司最出色的員工，業績總是搖搖領先，他嚇哭的小孩兒不計其數。他與搭檔大眼怪麥克（比利?克里斯托）很受大家的愛戴。一次偶然，毛怪不小心把一個兩歲的小女孩阿布（瑪麗?吉布斯）帶回了怪物世界，引起了極大的恐慌，調皮可愛的阿布把這些可怕的怪物嚇的人仰馬翻。警方在追捕阿布，而壞蛋亨利（詹姆斯?柯博）也計劃利用阿布進行他改革工廠的邪惡計劃。另一方面，在與阿布相處的過程中，毛怪漸漸對她產生莫名的情愫，甚至因此被放逐野外。可是一切都不能抵擋毛怪拯救女孩的信念，為了阿布，毛怪踏上了艱險的旅程……

熱愛音樂的米格爾（安東尼·岡薩雷茲AnthonyGonzalez配音）不幸地出生在一個視音樂為洪水猛獸的大家庭之中，一家人只盼著米格爾快快長大，好繼承家里傳承了數代的制鞋產最新福利片。一年一度的亡靈節即將來臨，每逢這一天，去世的親人們的魂魄便可憑借著擺在祭壇上的照片返回現世和生者團圓。在一場意外中，米格爾竟然穿越到了亡靈國度之中，在太陽升起之前，他必須得到一位親人的祝福，否則就將會永遠地留在這個世界里。米格爾決定去尋找已故的歌神德拉庫斯（本杰明·布拉特BenjaminBratt配音），因為他很有可能就是自己的祖父。途中，米格爾邂逅了落魄樂手埃克托（蓋爾·加西亞·貝納爾GaelGarcíaBernal配音），也漸漸發現了德拉庫斯隱藏已久的秘密。

自從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樂的生活在小主人6080yy。一次，小主人參加夏令營去了，伍迪因為破舊而沒被帶去。留在家里的伍迪恰巧被一個玩具收藏家發現了，認為他是近代最具代表性的玩具。于是將伍迪被偷了出來放在頗富盛名的文化博物館內展覽。在家里所有的玩具都很擔心伍迪，因此巴斯光年自告奮勇去尋找伍迪，但是當他們發現伍迪在展覽館時，伍迪卻似乎不再愿意回去過那平凡的生活……

熱愛音樂的米格爾（安東尼·岡薩雷茲 Anthony Gonzalez 配音）不幸地出生在一個視音樂為洪水猛獸的大家庭之中，一家人只盼著米格爾快快長大，好繼承家里傳承了數代的制鞋產80s電影。一年一度的亡靈節即將來臨，每逢這一天，去世的親人們的魂魄便可憑借著擺在祭壇上的照片返回現世和生者團圓。

在澳洲大堡礁的深海中，小丑魚爸爸瑪林和兒子尼莫簡單幸福的生活著，可是爸爸做事常常畏首畏尾，是個膽小鬼，尼莫覺得爸爸很不勇敢，甚至有點看不起自己的爸最新福利片。小尼莫卻天不怕地不怕，跟同伴們去水面玩耍的時候，竟然被漁網撈了起來，輾轉被賣到一家牙醫診所。瑪林對兒子的生死未卜感到十分的擔憂，就算平時不能大膽行事，為了兒子也要勇敢豁出去了。可是在路上遇到了很多艱難與恐懼，令他十分膽怯。幸好他遇到了好心的多瑞，一路與他作伴。父子倆都遇到了很多熱心的幫助，最終都能重逢，瑪林也從此成為兒子以及大家心中的英雄。