Lorsque le super cool Space Ranger Buzz Lightyear apparaît et devient immédiatement le nouveau jouet préféré de son propriétaire Andy, le cowboy Woody voit sa position dominante dans la chambre des enfants menacée. La situation devient dramatique lorsque les deux se retrouvent soudainement confrontés aux pièges d'un voisin malveillant à cause d'une série de malheureux incidents. Pour survivre, les deux rivaux, Woody et Buzz, doivent devenir amis et travailler ensemble en équipe. Soutenus par leurs amis communs, Woody et Buzz entament une incroyable fuite vers la maison.