Bonnie ha perdido su nuevo juguete, Forky, y Woody está dispuesto a arriesgarlo todo para traerlo de vuelta. El vaquero se embarca en una aventura en solitario, lejos de Buzz y de los demás juguetes. Por el camino, se reencontrará con una vieja amiga a la que nunca olvidó: Bo Peep. La pastorcilla es ahora un juguete perdido y ayudará a Woody a llevar a acabo su misión y a comprender que hay muchas maneras distintas de hacer feliz a un niño.