被金发美女吻过之后，谢尔顿意识到艾米才是他想共度余生的人，于是马不停蹄地找艾米求婚。就在谢尔顿与艾米成功订婚成为几个朋友之间的谈资时，另一边的伯纳黛特却高兴不起来，因为她又怀孕了。

莱纳德的母亲对自己没有获邀参加莱纳德和佩妮的婚礼而表示不满，于是佩妮考虑办一个正式婚礼，让亲戚朋友有机会见证她和莱纳德的婚礼誓言。于是莱纳德的父亲来了，但莱纳德的父亲和谢尔顿的母亲居然进了同一个酒店房间？莱纳德和谢尔顿真的要称兄道弟了吗？

已经订婚的莱纳德和佩妮终于决定要结婚了，他们不邀请任何亲朋好友，飞去拉斯维加斯快速举行婚礼。在路上莱纳德向未婚妻坦白了一个秘密，这让他们之间产生了裂痕。另一方面，谢尔顿遭遇了重大打击，女朋友艾米向他提出分手。他多次试图挽回，然而艾米对此相当坚决。霍华德和拉杰等老友也为他们的事而伤神。

莱纳德和佩妮宣布订婚，他们和谢尔顿商量让他搬出公寓，女友艾米建议谢尔顿与她同居，这可把谢尔顿吓坏了。与此同时，他们最爱的漫画店惨遭火灾。谢尔顿一时间难以接受生活的种种变故，负气出走。一个多月过去了，谢尔顿会在这场跨越美国大陆的旅程中遭遇什么？佩妮放弃了演艺事业，正式踏入药品推销之路，她与伯纳黛特将成为同事。霍华德最烦恼的是，自己的妈妈和漫画店老板住在一起。而单身汉拉杰何时才能找到女朋友？

新任视察员雷蒙特和助手艾米奉命调查警察局内部一起贪污案时，发现了另一个更加隐秘的犯罪网，涉及到了声望很高的警官佩克。佩克实际上是个十分阴险的人，他一面与雷蒙特装作友好，一面又挑拨雷蒙特夫妻间的关系。调查中发现佩克有很多女人，且凡是与他交往密切的警察都很富有。被怀疑有贪污行为的斯德雷奇打电话给妻子彭妮，让她与雷蒙特做一笔交易，而此时彭妮正和佩克情意绵绵，佩克于是派人暗杀了斯德雷奇。实际上佩克一直在充当受雇杀手，就在他又去接受一起杀人买卖时，雷蒙特和艾米赶到现场，但未能抓到他。随后，他又杀死雇主，并到雷蒙特家中恐吓他妻子凯瑟琳，雷蒙特及时赶来，二人又展开一场拚杀。

小主人家境富裕，拥有一屋的玩具。其中他最爱的是牛仔玩偶胡迪，胡迪因此成为众玩具的“老大”。当小主人出门在外时，一屋的玩具自成世界，过着自己的生活。一天，小主人带回了一个新的玩意：太空战警巴斯光年。巴斯光年长相新奇，功能先进，令小主人爱不释手，威胁到了胡迪的地位。胡迪千方百计要赶走巴斯，一不小心二人一起掉出了房间窗口外，邻居的恶狗在狂吠，邻居的小孩是一个玩具虐待狂，胡迪巴斯能不能化敌为友，消灾解难？

自从上一集牛仔伍迪救回巴斯光年之后，他一直和其他玩具一起快乐的生活在小主人家。一次，小主人参加夏令营去了，伍迪因为破旧而没被带去。留在家里的伍迪恰巧被一个玩具收藏家发现了，认为他是近代最具代表性的玩具。于是将伍迪被偷了出来放在颇富盛名的文化博物馆内展览。在家里所有的玩具都很担心伍迪，因此巴斯光年自告奋勇去寻找伍迪，但是当他们发现伍迪在展览馆时，伍迪却似乎不再愿意回去过那平凡的生活……

女孩克里斯汀（西尔莎·罗南SaoirseRonan饰）跟随着家人来到了位于加州的一间教会学校开始了她的高中生涯，虽然心中有百般的不愿意，但克里斯汀尚且没有足够的力量来反抗家人和生活的安排。在学校里，克里斯汀最好的朋友是朱丽（比妮·费尔德斯坦BeanieFeldstein饰），三观相近的两人无话不谈。　　克里斯汀参加了舞台剧比赛，并因此结识了名为丹尼（卢卡斯·赫奇斯LucasHedges饰）的男孩，相互吸引的两人很快就走到了一起。然而，这段感情最终以分手告终。为了和校园交际花珍娜（奥德娅·拉什OdeyaRush饰）套近乎，克里斯汀不惜撒谎，遗憾的是，谎言并不能换来真正的友谊。当克里斯汀身陷同凯尔（提莫西·查拉梅TimothéeChalamet饰）的感情纠葛之中时，她的家庭也在经历着艰难时期。

胡迪深知自己在这个世界上的使命，就是照顾他的主人，无论是原来的安迪还是新主人邦妮。当邦妮将不情愿成为玩具的“叉叉”带回家时，胡迪又担起了教导叉叉接受自己新身份的责任。然而当邦妮将所有玩具带上房车家庭旅行时，胡迪与伙伴们将共同踏上全新的冒险之旅，领略房间外面的世界有多广阔，甚至偶遇老朋友牧羊女。在多年的独自闯荡中，牧羊女已经变得热爱冒险，不再只是一个精致的洋娃娃。正当胡迪和牧羊女发现彼此对玩具的使命的意义大相径庭时，他们很快意识到更大的威胁即将到来……

当詹娜·詹姆斯医生试图摆脱临终关怀丑闻时，她发现自己的工作受到了一位帅气的新医生的威胁，并立即采取行动。迪迪受到鼓舞，为自己的工会权利而战，而裁员则迫使帕西重返工会。道恩质疑她的婚姻，后来得到了一些令人痛心的消息。