앤디가 카우보이 캠프에 간 동안 앤디의 어머니는 벼룩 시장을 열고 앤디의 장난감 중 위지가 팔려가게 될 운명이 되자 우디가 위지를 구하러 간다. 그러나 우디는 토이 수집가 알에게 유괴당한다. 우디는 원래 제시와 스팅키와 한 세트로 셋이 모이면 일본의 토이 박물관에 갈 수 있다. 알은 우디를 새 것처럼 고쳐주고 제시와 스팅키는 우디와 함께 박물관으로 갈 것을 우디에게 요청한다. 앤디와 친구들을 생각하며 처음엔 거절했으나 우디는 그들과 함께 박물관으로 가기로 한다. 그러나 이 사실을 모르는 버즈와 토이 친구들은 구조대를 결성해 우디를 구하러 가는데...
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Tom Hanks
Woody (voice)
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Tim Allen
Buzz Lightyear (voice)
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Joan Cusack
Jessie the Yodeling Cowgirl (voice)
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Kelsey Grammer
Stinky Pete the Prospector (voice)
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Don Rickles
Mr. Potato Head (voice)
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Jim Varney
Slinky Dog (voice)
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Wallace Shawn
Rex the Green Dinosaur (voice)
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John Ratzenberger
Hamm the Piggy Bank (voice)
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Annie Potts
Bo Peep (voice)
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Wayne Knight
Al McWhiggin (voice)
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John Morris
Andy (voice)
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Laurie Metcalf
Andy's Mom (voice)
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Estelle Harris
Mrs. Potato Head (voice)
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R. Lee Ermey
Army Sarge (voice)
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Jodi Benson
Tour Guide Barbie / Barbie on Backpack (voice)
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Jonathan Harris
Geri the Cleaner (voice)
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Joe Ranft
Wheezy the Penguin / Heimlich (voice)
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Andrew Stanton
Evil Emperor Zurg (voice)
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Jeff Pidgeon
Green Aliens / Mr. Spell (voice)
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Jack Angel
Rocky Gibraltar / Shark (voice)
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Bob Bergen
Green Army Men (voice)
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Mary Kay Bergman
Jessie - yodeling / additional voices (voice)
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Carly Schroeder
(voice)
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Rodger Bumpass
Clerk (voice)
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Corey Burton
Woody's Roundup Announcer (voice)
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Jessica Evans
Woman #2 (voice)
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Bill Farmer
Man #1 (voice)
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Pat Fraley
Toy Store Buzz Lightyears (voice)
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Jess Harnell
Man #2 (voice)
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John Lasseter
Blue Rock 'Em Sock 'Em Robot (voice)
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Sherry Lynn
Barbie Girl (voice)
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Mickie McGowan
Mom at Yard Sale (voice)
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Phil Proctor
Sign-off Voice / Airline Rep / Mr. Konishi (voice)
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Jan Rabson
Japanese Businessman (voice)
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Madylin Sweeten
Woman #1 (voice)
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Lee Unkrich
Red Rock 'Em Sock 'Em Robot (voice)
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Andi Peters
Baggage Handler (voice)
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Dave Foley
Flik the Ant (voice) (uncredited)
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Frank Welker
Bullseye / Buster (voice) ( uncredited)
