Il Capitano Buzz Lightyear è un'eroica action figure dei Ranger dello Spazio. Buzz, il giocattolo dei sogni di ogni bambino, diventa rapidamente il preferito del piccolo Andy e un grande amico di Woody. Mentre la missione principale di Buzz in passato era sconfiggere il malvagio Imperatore Zurg, oggi il suo obiettivo principale è mantenere unita la sua famiglia di giocattoli. Tuttavia, la nuova missione di Buzz vacilla un po' quando il suo viaggio rivela lati sorprendenti della sua personalità, di cui nemmeno lui era a conoscenza.