地球-65，蜘蛛女格温（海莉·斯坦菲尔德 Hailee Steinfeld 配音）因为好友彼特之死而充满愧疚，而父亲对蜘蛛侠的误解也让她倍感焦虑。某次行动中，格温结识了来自其他宇宙的同伴米圭尔·奥哈拉和杰西卡·德鲁。从他们口中得知，为了防止多元宇宙进一步崩坏，米圭尔策划成立了由蜘蛛侠中的精英组成的突击队。格温受邀加入他们，并利用时空穿梭的机会来到了地球-1610，见到久违的迈尔斯（沙梅克·摩尔 Shameik Moore 配音）。此时的迈尔斯和父母关系紧张，他憧憬格温，渴望加入突击队又遭到拒绝。　　随后迈尔斯又听到一个可怕的消息，每一个宇宙中，失去至亲正是所有蜘蛛侠的可悲宿命……

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……

可爱的小女孩莱莉（凯特林·迪亚斯 Kaitlyn Dias 配音）出生在明尼苏达州一个平凡的家庭中，从小她在父母的呵护下长大，脑海中保存着无数美好甜蜜的回忆。当然这些记忆还与几个莱莉未曾谋面的伙伴息息相关，他们就是人类的五种主要情绪：乐乐（艾米·波勒 Amy Poehl er 配音）、忧忧（菲利丝·史密斯 Phyllis Smith 配音）、怕怕（比尔·哈德尔 Bill Hader 配音）、厌厌（敏迪·卡灵 Mindy Kaling 配音）和怒怒（刘易斯·布莱克 Lewis Black 配音）。乐乐作为团队的领导，她协同其他伙伴致力于为小主人营造更多美好的珍贵回忆。某天，莱莉随同父母搬到了旧金山，肮脏逼仄的公寓、陌生的校园环境、逐渐失落的友情都让莱莉无所适从，她的负面情绪逐渐累积，内心美好的世界渐次崩塌。　　为了保护这一切，乐乐只有行动起来……

一年一度的圣诞节又到了。全家忙着外出欢度圣诞假期，不料忙中出错，将家里最小的成员——8岁的凯文（麦考利•卡尔金 Macaulay Culkin　饰）留在了家里。爸爸妈妈急坏了，可此时他们已经身在外地，一时亦无可奈何。倒是凯文乐坏了，难得一个人在家，凯文将家里布置成了“游乐场”。　　两个刚出狱的窃贼将目光瞄向了凯文家。当他们鬼鬼祟祟的踏入凯文家时，凯文凭借自己的醒目和家里的“游乐场机关”，和两个笨贼玩起了“游戏”，笑料百出。凯文最后能否这场“游戏”的胜利？

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？

距上一次的冒险已经过去11个年头，转眼间安迪（约翰·莫里斯 John Morris 配音）变成了17岁的阳光男孩。这年夏天，安迪即将开始大学生活，他必须将自己的房间收拾整齐留给妹妹。此前，伍迪（汤姆·汉克斯 Tom Hanks 配音）与巴斯光年（蒂姆·艾伦 Tim Allen 配音）等玩具一直期待安迪再和他们玩耍，但是随着岁月的流逝，他们被冷落在箱子里很久了。安迪十分珍惜这些童年的玩伴，于是准备将他们收在阁楼。谁曾想，妈妈却把玩具们当作废物扔到街道上。玩具们误解了安迪，于是愤然出走，宁可被捐赠到阳光之家幼儿园。　　伍迪尽力劝解大家，却收效甚微，只得独自黯然离开。巴斯光年他们原本以为将重新回到往昔的快乐时光，不料却陷入一场阴谋之中……

波兰华沙有一个剧团，其中有一名演员Bronski（Tom Dugan 饰）极其擅长模仿德国纳粹领袖希特勒。Maria Tura（卡洛·朗白 Carole Lombard 饰）和Joseph Tura（杰克·本尼 Jack Benny 饰）是剧团里的一对夫妻，剧团最近正在上演《哈姆雷特》。演出间隙，Maria收到了一束鲜花，来自一个年轻的飞行员Stanislav Sobinski（罗伯特·斯塔克 Robert Stack 饰），趁着Joseph在舞台上念著名台词“to be or not to be”的时候，她安排Sobinski进了后台，两人情愫暗生。然而不久后，纳粹侵略波兰，Sobinski只能前往作战。Sobinski所在队伍的领导是Siletsky教授，Sobinski想让Siletsky帮忙带封信给Maria，然而Siletsky却连著名女演员Maria都不认识，于是Sobinski开始对Siletsky产生了怀疑。Sobinski为了追踪Siletsky又回到华沙。而另一方面，Maria却被两个纳粹士兵带去见Siletsky，Siletsky对Maria也是心生爱慕，更希望Maria成为纳粹在波兰的间谍。Maria借故逃回家，却在家中意外的碰到了Sobinski和她的丈夫Josef，这段三角关系该如何收场，他们又要如何联手对抗纳粹？

小老鼠雷米在嗅觉方面有着无与伦比的天赋，不想过与垃圾堆为伴的生活，心怀成为五星大厨的梦想。　　一个偶然的机会，他认识了古斯特餐厅的学徒林奎尼，这个倒霉的学徒生性害羞，在厨艺上更是没有什么天赋，并且遭到餐厅大厨的排挤，即将被解雇。这一人一鼠结成了奇特的联盟：雷米奉献自己极富创造力的大脑。操作林奎尼前台“表演”。　　在雷米的帮助下，林奎尼不但成为新的“天才厨师”，获得了美女同事的爱情，还挫败了大厨的阴谋，成为古斯特餐厅的合法继承人。突如起来的成功让林奎尼有些不知所措，想摆脱自己的傀儡身份，把雷米赶出了厨房。　　古斯特餐厅的成功，引起了苛刻的美食评论家科隆的注意，准备一尝林奎尼的手艺，重新为餐厅评定星级；而不甘失败的前大厨，蠢蠢欲动，想要找到林奎尼一夜成名的秘密。失去了雷米，林奎尼该如何面对这些问题……

阿蓝（Jesse Eisenberg 配音）是一只世界上极其稀少的蓝色金刚鹦鹉，当他还是雏鸟时，便被可鄙的偷猎者从里约的热带丛林中掳到美国。阴差阳错，他变成了小女孩琳达的宠物，从此相伴多年，如今的阿蓝俨然一个养尊处优的宅男，甚至到忘记了如何飞行。某天，名叫图里奥（Rodrigo Santoro 配音）的鸟类学家经过琳达（Leslie Mann 配音）经营的书店，他被阿蓝所震惊，并希望能将阿蓝带回里约，与世上仅存的另外一只雌鸟繁衍后代。　　虽然心怀不安，但是考虑到蓝色金刚鹦鹉的命运，琳达还是带着阿蓝来到里约。阿蓝顺利见到了美丽的同类茱儿（Anne Hathaway 配音）。茱儿则一心逃离樊笼，回归大自然。与此同时，一伙犯罪分子盯上了这群可爱的小生灵……

超级坏蛋格鲁（史蒂夫·卡瑞尔 Steve Carell 配音）在听说埃及金字塔被盗的新闻后不满市面上新贼辈出，决定在纳法利欧博士（拉塞尔·布兰德 Russell Brand 配音）的帮助下建造火箭升空盗取月亮。在向坏蛋银行贷款的过程中，格鲁盗取的收缩射线枪被新贼维克托（杰森·席格尔 Jason Segel 配音）抢走。为了夺回收缩射线枪，格鲁决定领养三位孤儿——玛戈（米兰达·卡斯格拉夫 Miranda Cosgrove 配音）、伊迪丝（达娜·盖伊 Dana Gaier 配音）和阿格蕾丝（埃尔希·费舍 Elsie Fisher 配音），利用她们进入维克托的城堡兜售饼干的机会实施偷盗，计划成功后再偷偷处理掉三个小孩。然而在平凡的日常相处中，格鲁却发现自己越来越离不开这三个小鬼，但这样的感情用事却将严重影响周密的盗月计划……