距上一次的冒险已经过去11个年头,转眼间安迪(约翰·莫里斯 John Morris 配音)变成了17岁的阳光男孩。这年夏天,安迪即将开始大学生活,他必须将自己的房间收拾整齐留给妹妹。此前,伍迪(汤姆·汉克斯 Tom Hanks 配音)与巴斯光年(蒂姆·艾伦 Tim Allen 配音)等玩具一直期待安迪再和他们玩耍,但是随着岁月的流逝,他们被冷落在箱子里很久了。安迪十分珍惜这些童年的玩伴,于是准备将他们收在阁楼。谁曾想,妈妈却把玩具们当作废物扔到街道上。玩具们误解了安迪,于是愤然出走,宁可被捐赠到阳光之家幼儿园。伍迪尽力劝解大家,却收效甚微,只得独自黯然离开。巴斯光年他们原本以为将重新回到往昔的快乐时光,不料却陷入一场阴谋之中……
1930年,在列强统治瓜分的大都会旧上海。为了追寻音乐的梦想,年轻人聂守信(赵丹 饰)告别故乡云南来到上海求学,为了生计,他干着最底层的工作,但是随着国民党反动派压迫的日益加深,守信失业,沦落到某歌舞班担任琴师。此时的他虽然讨厌这种燕语莺声的靡靡之音,可是又不知道未来前进的方向。旧日同学郑雷电的棒喝似乎让他猛然警醒,开始审视自己的音乐人生。在此之后,他接触到地下工作者,初步找到人生的意义。1932,“一?二八”事变爆发,守信和伙伴们为战士唱响了高亢奋进的《马赛曲》。老艺术家的建议让他铭记于心,面对江河破败、百姓离乱、民族危亡的现状,他暗下决心,一定要创作一首中国的《马赛曲》……本片根据著名艺术家聂耳的事迹改编。