اندی دِیویس، ۱۸ ساله، کمتر از سه روز تا رفتن به دانشگاه فاصله دارد. اسباب بازی‌هایش، شامل وودی و باز لایت یر، درباره آینده نا‌معلومشان نگرانند. آن‌ها به طور ناخواسته سر از مهدکودکی در می آورند که در آنجا با مشکلات فراوانی رو به رو می شوند…

داستان این انیمیشن در ادامه قسمت اول است و دوباره شاهد ماجراها و اتفاقاتی که برای مکس شخصیت سگ این فیلم انیمیشنی و دوستانش رخ می‌دهد، خواهیم بود و…

رادنی هیچ گاه نتوانسته از قطعات خوبی برخوردار شود و همیشه پدر ظرف‌شویش مجبور بوده قطعات یدکی کهنه‌ی دیگران را برایش بیاورد. رادنی دو آرزو دارد، اولین آرزوی او تغییر دنیا و ایجاد محل بهتر برای ربات‌هاست و دومین آرزوی او ملاقات با مخترع بزرگ «بیگ وِلد» می‌باشد. رادنی که علاقه زیادی به اختراع دارد ربات اعجوبه‌ای درست می‌کند که کارهای جالبی از او سر می‌زند و برای نشان دادن کارش به بیگ وِلد تصمیم می‌گیرد به «روبوت‌سیتی» برود. اما وقتی به آنجا می‌رسد متوجه می‌شود که شهر رؤیایی‌اش به دست «رچت» افتاده و او تصمیم دارد که تمام ربات‌های رده پایین را از بین ببرد و فروش قطعات دست دوم را متوقف سازد. همچنین «رچت» در حال ساختن روبات‌های پیشرفته است و می‌خواهد نسلی قدرتمند را جایگزین نسل فعلی کند. رادنی وقتی می‌فهمد که اوضاع از چه قرار است به گروهی از ربات‌های از کار افتاده می‌پیوندد و با خلاقیتی که دارد دست به ترمیم همه‌ی ربات‌ها می‌زند و برای به‌دست آوردن قطعه‌های یدکی مجبور به مبارزه با «رچت»می‌شود و…

شرک از زندگی یکنواخت خود خسته شده برای همین آرزو دارد تا به روزهای قبل که مردم از او می‌ترسیدند و به تنهایی زندگی می‌کرد بازگردد...

مگامایند که اکنون به عنوان مدافع مترو سیتی شناخته می‌شود، تیم جدیدی تشکیل می‌دهد تا جلوی نقشه‌های شیطانی هم تیمی‌های شرور سابق خود را بگیرد اما…