Вуди, Базз и остальные игрушки возвращаются в новой части, где им предстоит столкнуться с неожиданным вызовом: восьмилетняя Бонни всё больше времени проводит с умным планшетом в форме лягушки по имени Лилипад, который постепенно вытесняет привычные игры. Пока Джесси пытается удержать внимание девочки и напомнить ей о ценности живого воображения, где-то далеко на необитаемом острове группа высокотехнологичных Баззов Лайтеров приходит в себя после кораблекрушения и пытается наладить связь со звездным командованием. Режиссёром выступил Эндрю Стэнтон, работавший над "ВАЛЛИ" и "В поисках Немо", а свои роли вновь озвучили Том Хэнкс, Тим Аллен и Джоан Кьюсак.
Одной из самых необычных деталей стало заметное изменение во внешности Вуди: за годы самостоятельной жизни он заметно обрюзг, начал носить пончо и перестал следить за собой, а под шляпой у него теперь отчётливо видна лысина. По словам создателей, это решение возникло во время шутливого обсуждения того, как могли бы стареть игрушки, и должно было подчеркнуть, что персонаж перестал заботиться о своём виде, посвятив себя менее заметной, но важной работе. Тим Аллен также признался, что сцена с пятьюдесятью высокотехнологичными Баззами, выброшенными на берег после крушения грузового контейнера, превратилась для него в настоящий праздник импровизации, хотя далеко не все шутки в итоге попали в финальную версию. Идея с множеством Баззов, кстати, отсылает к реальной истории 1992 года о контейнере с тысячами резиновых утят, которые после аварии судна дрейфовали по океану и вдохновили режиссёра на этот сюжетный ход.
Среди новых персонажей стоит выделить Лилипад, которую озвучила Грета Ли: создатели сознательно отказались делать её однозначной злодейкой, поскольку, по их мнению, устройства не исчезнут из жизни детей, и гораздо честнее показать, что планшет тоже хочет для Бонни хорошего, просто у него совсем другой набор навыков и нет жизненного опыта. В фильме также появились персонажи в озвучке Конана О'Брайена, Крейга Робинсона и Bad Bunny, которому досталась роль кусочка пиццы в солнечных очках - забытой игрушки, обитающей в заброшенном сарае во дворе. Отдельного упоминания заслуживает Тейлор Свифт: она написала для картины оригинальную песню "I Knew It, I Knew You" вместе с Джеком Антоноффом, а премьера мультфильма в прокате совпала с двадцатилетием выхода её первого сингла "Tim McGraw". Алан Камминг, в свою очередь, озвучил Злого Буллзая - альтер-эго любимой лошадки Вуди, которое появляется во время одной из игровых сцен.
