Andy entre à l'université à 17 ans, et cela fait des années qu'il n'a pas touché à ses jouets, dont le groupe a été très réduit à cause de dons durant son adolescence. Même les soldats verts, les trois restants, s'enfuient, pensant que leur devoir d'égayer Andy a été accompli. Il les range dans un sachet poubelle sauf Woody qu'il veut emmener à l'université. Il s'apprête à les ranger, mais Molly fait tomber un jouet parmi d'autres destinés à Sunnyside, une garderie. Il l'aide, mais l'échelle du plafond se replie et la mère tombe sur le sachet. Elle l'emmène près des poubelles, et les jouets s'en vont à temps, mais Woody qui les a retrouvés après avoir voulu les sauver les voit entrer dans la voiture de la mère qui veut emmener des jouets à la garderie. Il tente de les convaincre de sortir de là, mais le coffre est refermé. Woody est persuadé que ses amis le supplieront de rentrer une fois entrés. Ils arrivent dans la garderie en question, et la boite est placée dans la salle à jouets. Ils sortent accidentellement du carton, et les jouets déjà là les accueillent chaleureusement. Chacun se présente à tous, et là, un ours en peluche rose appelé Lotso arrive. Il explique que, dans cet endroit, ils ne seront jamais délaissés. Les enfants, lorsqu'ils grandissent, amènent d'autres enfants et ainsi de suite. Puis, il appelle Ken, qui présente la salle. Il fait le tour du coin, et c'est à la fin qu'ils voient leur pièce à eux : la salle des chenilles (la salle de Lotso et des autres étant celle des papillons). Ken et Barbie, un des ex-jouets de Molly, se déclarent leurs sentiments et seule Barbie échappe à la destinée terrifiante qui les attend. En effet, Ken l'emmène avec lui. Lotso et son assistant Big Baby laissent les jouets dans la salle. Woody avoue que c'est un endroit magnifique. Il décide cependant de partir, laissant même Pile-Poil qui voulait l'accompagner. Il sort par la porte, passe par les toilettes et monte sur le toit, avant de trouver un cerf-volant auquel il s'accroche. Il s'envole, mais le vent joue contre lui, l'amenant dans un arbre, où Bonnie, une petite fille, le trouve. Il a perdu son chapeau sur l'herbe en dessous de l'arbre, et c'est sans lui qu'il est emmené.
Au XIV siècle, un chevalier et son écuyer, après dix ans passés aux croisades, sont de retour en Suède où fait rage une épidémie de peste. Sur une plage déserte le chevalier rencontre la Mort et lui propose une partie d'échecs afin de retarder l'échéance, le temps de trouver des réponses à ses problèmes métaphysiques : Dieu existe-il ? La vie a-t-elle un sens ? L'épidémie de peste est-elle celle dont parle l'Apocalypse ? Tandis que l'écuyer professe l'idée de néant, le chevalier refuse de le croire.
James Bond vient d'obtenir le statut d'agent 00 au sein du MI6. Après une mission qui se solde par la destruction d'une ambassade à Madagascar, Bond est envoyé en vacances. Il poursuit cependant sa mission à Nassau. Il rencontre des agents terroristes qui travaillent pour un certain Le Chiffre. Bond va alors traquer celui-ci jusqu'au Monténégro et y mènera sa première mission, qu'il réussira au prix d'importants sacrifices.
Dans la chambre d'Andy, ses jouets se mettent à vivre leur propre vie dès qu'il sort de la pièce. Le jour de son anniversaire, quelques jours avant le déménagement de sa famille, c'est la panique puisque chacun craint d'être remplacé par un jouet neuf. Woody le cow-boy est le jouet préféré du jeune garçon et n'appréhende donc pas tellement cette fête. Mais Andy reçoit une figurine articulée d'astronaute, Buzz l'Éclair. Très vite, il s'avère que Woody a « perdu sa place » de jouet préféré, au profit de Buzz. Il essaie toutefois d'accueillir Buzz dans le groupe des jouets d'Andy, mais l'astronaute ne sait pas qu'il est un jouet. Il pense aussi qu'il peut voler, ce que Woody conteste. Après une « démonstration » devant les jouets, ceux-ci l'applaudissent, à l'exception de Woody, qui « n'appelle pas ça voler » mais plutôt « tomber avec panache ».
Momentanément mis au placard, Woody le cow-boy est kidnappé par un collectionneur avide de la série Western Woody, dont il fait figure de héros en compagnie de Jessie l'écuyère, du cheval Pile-Poil et du chercheur d'or Papi Pépite. Woody se rend compte de sa popularité et se voit proposer une place dans un musée, évitant ainsi le risque d'être un jour délaissé par Andy. Ses amis, eux, traversent toute la ville pour le ramener chez leur propriétaire.
Un vieillard entame une partie d'échecs en extérieur dans un paysage d'automne, en solitaire. Mais très vite, son alter ego, représentant la jeunesse et la sportivité, va prendre place face à lui et tenter de le battre au jeu d'échecs. Il va presque y parvenir, lorsqu'il ne restera plus au vieillard qu'une seule pièce, son alter ego ricanant d'un air sarcastique, mais il a la ruse que son alter ego n'a pas : simulant une crise cardiaque, il se relève et retourne le plateau de jeu sans que son « adversaire » s'en aperçoive. Il gagne ainsi la partie sous l'œil incrédule de l'autre qui ne comprend pas mais ne parvient pourtant pas à saisir le problème. Il rend donc au vieillard ce qui lui est dû, à savoir son dentier qu'il remet en place dans sa bouche, riant à son tour d'un rire moqueur. Le court métrage s'achève sur un plan large du paysage où l'on voit clairement que le vieillard est seul autour de la table. Le film est sans paroles mais contient des exclamations inarticulées et le rire à la fin.
Un village de Toscane vers la fin du XIXe siècle. Employés du forain et marionnettiste Mangiafuoco, « Le Chat » et « Le Renard », distribuent des affichettes pour le spectacle. Ce qui donne l'idée au pauvre menuisier Geppetto de se fabriquer une marionnette. Bien qu'avare, son voisin Cerise lui donne une bûche dont il cherchait à se débarrasser. Sa marionnette achevée, Geppetto la baptise Pinocchio. Mais celle-ci se met à bouger et à parler. La nuit suivante, une fée transforme la marionnette en petit garçon de chair et de sang, qu'elle menace de ramener à l'état de pantin à chaque faute qu'il commettra. Ce qui n'empêche pas Pinocchio de voler, peu après, un fromage à un pêcheur.
Emmet, une personne ordinaire vivant à Bricksburg, est pris par erreur pour le « Spécial » (ou l'« Élu »), c'est-à-dire celui qui peut sauver l'univers face à Lord Business, un tyran maléfique qui se cache sous l'identité du Président Business et qui veut détruire l'univers Lego avec le « Kragle », une machine permettant de coller toutes les figurines Lego. Malgré lui, Emmet va devoir se battre contre cette menace, avec l'aide d'un vieux mystique, Vitruvius, d'une jeune femme robuste, Cool Tag (Wyldstyle en version originale, Rebelle en version québécoise), et du fiancé de cette dernière, Batman.
Woody, Buzz et les anciens jouets d'Andy sont désormais la propriété de Bonnie, une petite fille qui s'apprête à passer son premier jour en école maternelle. Woody n'est plus parmi les jouets préférés mais continue de s'assurer du bonheur de sa maitresse. Il se glisse ainsi dans le sac à dos de la fillette et la voit, lors de son premier jour, se fabriquer un jouet à partir d'une fourchette en plastique. Le jouet s'anime, prend le nom de Fourchette, mais a pleinement conscience d'être fait à partir de déchets. Woody passe donc le plus clair de son temps à sortir Fourchette des poubelles où il veut se jeter.
Dans une salle d’arcade, Ralph la casse est le héros mal aimé d’un jeu des années 80. Son rôle est simple : il casse tout ! Pourtant il ne rêve que d’une chose, être aimé de tous… Vanellope Van Schweetz quant à elle, évolue dans un jeu de course, fabriqué uniquement de sucreries. Son gros défaut : être une erreur de programme, ce qui lui vaut d’être interdite de course et rejetée de tous… Ces deux personnages n’auraient jamais dû se croiser… et pourtant, Ralph va bousculer les règles et voyager à travers les différents mondes de la salle d’arcade pour atteindre son but : prouver à tous qu’il peut devenir un héros… Ensemble, arriveront-ils à atteindre leurs rêves ?
Scott Pilgrim, un jeune homme de 22 ans, bassiste à Toronto, sort avec Knives, une lycéenne de 17 ans au grand dam de ses amis. Lors d’un de ses rendez-vous, il a la vision d’une jeune femme en roller aux cheveux rose dont il tombe amoureux, ce qui le trouble plus rapidement encore quand il la rencontre en vrai. La sachant livreuse, il passe une commande sur Internet pour la voir en vrai et parvient à la séduire assez pour qu’elle lui donne un premier rendez-vous. Son ami chez qui il squatte lui impose de rompre avec Knives en premier lieu mais Scott ne l’écoute pas. Il est défié par mail par un inconnu mais il ne prête pas attention à la chose.
Le film suit Edmund McMillen et Tommy Refenes pendant le développement et la sortie de Super Meat Boy, Phil Fish travaillant sur Fez, ainsi que Jonathan Blow à propos de Braid.