En «Toy Story 2», Woody, el querido vaquero de Andy, se encuentra en una situación peligrosa cuando es robado por un coleccionista de juguetes. Su destino parece sellado: ser exhibido como una pieza valiosa en un museo de juguetes, separado para siempre de su dueño. Sin embargo, Woody no está solo, ya que sus amigos están dispuestos a hacer todo lo posible para traerlo de vuelta.
Buzz Lightyear, el intrépido héroe espacial, lidera una misión de rescate, acompañado por un grupo leal de amigos: el torpe pero valiente dinosaurio Rex, la astuta señora Potato Head, el fiel perro Slinky y el optimista cerdo Hamm. Juntos, se enfrentan a la misión más difícil de sus vidas: salvar a Woody antes de que se convierta en una exhibición estática y olvidada.
Mientras tanto, Woody, en su nueva “casa” en el museo, descubre que está rodeado de juguetes con historias similares a la suya. Allí conoce a Jessie, una vaquera energética con un pasado complicado, y a Pete, el villano que amenaza con separar a Woody de sus amigos. También está Tiro al Blanco, un juguete experto en disparos que tiene sus propios conflictos. Cada uno de estos personajes, con sus traumas y deseos, le ofrece a Woody una visión diferente de lo que significa ser un juguete.
A pesar de las tentaciones del museo y la posibilidad de vivir una vida cómoda y sin cambios, Woody se da cuenta de que lo que realmente importa es la conexión con sus amigos y su dueño. Con la ayuda de Buzz y su equipo, se inicia una arriesgada operación para rescatarlo, enfrentándose a obstáculos y peligros en el camino.