Энди повзрослел и готовится к отъезду в колледж, а его игрушки, среди которых хорошо знакомые нам Базз Лайтер, Джесси, Булзай, мистер и миссис Картофельные Головы, Хэмм, Рекс и Спиралька, гадают, какая участь уготована им. Они боятся, что окажутся на помойке, но все оборачивается еще хуже – игрушечная компания попадает в детский сад “Солнышко”, где их хозяевами становятся дети, не знающие жалости к куклам. 

• 3D-модели персонажей, которые использовались в предыдущих частях, оказались несовместимы с новым программным обеспечением и в итоге были созданы заново.
• Можно заметить, что батарейки Базза Лайтера произведены “BnL” – корпорацией из фильма “ВАЛЛ·И”
• Мусорщик в наушниках, которого можно увидеть в сцене, когда Вуди думает, что его друзья в мусорном мешке, это Сид Филлипс – главный антагонист первой “Истории Игрушек”. 
• В поисках вдохновения для создания эпизода побега из коробки для детского сада “Солнышко”, сотрудники “Pixar” просмотрели множество фильмов про побег из тюрьмы. 
• Написание сценария и раскадровка заняли два с половиной года. 
• В трилогии “История игрушек” существует закономерность: в каждом фильме ненадолго появляется персонаж, который будет одним из ключевых в следующем. Эл появлялся в короткой рекламе в первом фильме и стал одним из ключевых героев во втором. В третьей части таким персонажем является Барби – эпизодический персонаж из второго фильма.