No quarto de Andy vivem Woody, o vaqueiro, Sr. Cara de Batata, Rex, o dinossauro, um simpático porquinho, soldadinhos verdes e muitos outros brinquedos que ganham vida quando Andy não está por perto. Tudo estava às mil maravilhas com os brinquedos até o dia em que Andy ganha um novo brinquedo de aniversário: Buzz Lightyear, o herói espacial bonitão que logo vira o favorito do menino. Na tentativa de evitar que Andy leve Buzz em uma viagem, Woody bate no boneco sem querer, que cai pela janela e vai parar na casa ao lado. Desesperado e com o objetivo de se redimir com os seus companheiros, Woody decide salvar o seu rival. Juntos e perdidos no "mundo exterior", eles precisarão se entender para conseguirem voltar para casa.