小主人安迪家境优渥，拥有一屋子玩具，其中最受宠爱的是牛仔玩偶胡迪，他因此成为玩具们的领袖。每当安迪出门，玩具们便活了过来，在自己的小世界里演绎精彩故事。一天，安迪带回了新玩具——太空战警巴斯光年。巴斯光年坚信自己是真正的太空骑警，在众人面前炫耀飞行功能，不仅抢了胡迪的风头，还让胡迪在玩具伙伴们心中的地位一落千丈。胡迪心生嫉妒，想方设法排挤巴斯光年，却意外与巴斯光年一同落入汽车修理厂，被迫踏上回家之路。旅途中，他们遇到了坏孩子阿薛，阿薛把玩具当作恶作剧的对象。胡迪与巴斯光年必须放下成见，携手逃出困境。巴斯光年也在险境中逐渐认识到自己并非真正的星际战士，而只是一个玩具，一度陷入沮丧。胡迪用真诚的鼓励唤醒了他的勇气，两人终于化敌为友。归家后，他们不仅成功回到安迪身边，还教会了其他玩具何为友谊与忠诚。巴斯光年与胡迪从此成为最佳搭档，共同陪伴小主人度过一个个欢乐童年。