Il film inizia quando Buzz Lightyear si ritrova sul pianeta Zurg. L'eroe, dopo aver superato una serie di difficoltà, compresa una che ricorda Indiana Jones, raggiunge il tiranno galattico, venendo tuttavia disintegrato. Rex giocava al gioco dedicato a Buzz e alle sue avventure, e non vede l'ora di poter sconfiggere Zurg e finire il livello. A casa di Andy, Woody e Buzz sono diventati amici. Un giorno, Woody cercava il suo cappello aiutato dai suoi amici, perché voleva andare al campo campeggio cowboy, finché Slinky lo trova ma riferisce anche che sta arrivando Buster, il vivace cagnolino di Andy.

Un ricco magnate del petrolio decide di passare ai carburanti ecologici e per promuovere l'affidabilità della sua nuova miscela organizza un campionato di tre gare, ognuna in un paese diverso (Inghilterra, Giappone e Italia) a cui parteciperanno le automobili più veloci del mondo con lo scopo di determinare quale sia la più potente. Saetta McQueen ovviamente è in prima linea e dovrà vedersela con Francesco Bernoulli, auto da Formula 1 arrogante e spaccona. Le gare però sono funestate da incidenti sui quali vigilano Finn McMissile e Holly Shiftwell, agenti segreti dell'intelligence impegnati ad indagare su un intrigo internazionale che sventuratamente scambiano Carl Attrezzi per una spia sotto copertura, coinvolgendolo nella delicatissima operazione con i prevedibili esiti disastrosi.

Woody, Buzz e compagni sono ora i giocattoli di Bonnie, una bambina dolcissima che sta per affrontare un passo importante della sua giovane vita: l'inizio della scuola. C'è fermento tra i giocattoli per questo passo e in particolare è Woody quello più in apprensione per la bambina, che dimostra di saper gestire la situazione, trovando riparo alle avversità nella propria immaginazione e costruendosi un piccolo nuovo giocattolo attingendo a ciò che trova nella spazzatura. È Forky, una nuova aggiunta al gruppo che non mancherà di creare problemi quando Bonnie e i suoi genitori, con giocattoli al seguito, si metteranno in viaggio in camper per una vacanza.

Nell'universo confinato che è la stanza di Andy i suoi giocattoli si autogestiscono facendo riferimento a Woody il cowboy, da sempre il preferito del bambino. Quando però una festa di compleanno porta in casa lo space ranger Buzz Lightyear, giocattolo nuovo e moderno, gli equilibri e le preferenze cominciano a cambiare. Buzz ha un carattere diverso da Woody, pensa di essere un vero space ranger e piace a tutti. Questo proprio a pochi giorni dal temutissimo grande trasloco in cui tutti i giocattoli temono di essere persi...

In una sala cinematografica si proietta un cinegiornale su un esploratore, Charles Muntz, che è tornato dall'America del Sud con lo scheletro di un uccello che la scienza ufficiale qualifica come falso. Muntz riparte per dimostrare la sua onestà. Un bambino occhialuto, Carl, è in sala. Muntz è il suo eroe. Incontrerà una bambina, Ellie, che ha la sua stessa passione. I due cresceranno insieme e si sposeranno. Un giorno però Carl si ritrova vedovo con la sua villetta circondata da un cantiere e con il sogno che i contrattempi della vita non hanno mai permesso a lui ed Ellie di realizzare: una casa in prossimità delle cascate citate da Muntz come luogo della sua scoperta. Un giorno un Giovane Esploratore bussa alla sua porta. Sarà con lui che Carl, senza volerlo, comincerà a realizzare il sogno.

La principessa Merida è tutta suo padre e poco sua madre. Coraggiosa, audace e insofferente alle regole di corte preferisce cavalcare e tirare con l'arco piuttosto che sedere a tavola composta o curare i suoi immensi capelli rossi. Costretta a sposare uno tra i pretendenti che si scontrano per la sua mano decide di sovvertire le regole e rinnegare la tradizione, subendo la conseguente ira materna. Fuggita nei boschi per la disperazione incontra una vecchia strega che le offre un rimedio magico ai suoi problemi. Invece che acquietare i contrasti con la madre, il rimedio trasformerà quest'ultima in un orso, l'animale più odiato dal battagliero padre, quello che anni prima gli staccò una gamba.

Michael Wazowski ha sempre saputo che sarebbe diventato uno spaventatore e per questo, fin da quando era un piccolo mostro, ha coltivato con costanza il sogno di iscriversi alla Facoltà di Spavento della Monsters University. Peccato che, proprio quando il suo desiderio sta per realizzarsi, l'incontro con il prepotente James P. Sullivan, compagno di studi, rischia di mandare a monte i suoi piani. Non solo i due vengono cacciati dal corso, nonostante l'impegno profuso da Mike sui libri di testo, ma sono persino costretti a fare squadra: solo vincendo le Spaventiadi e la sfida ingaggiata con l'orrido rettore Tritamarmo, infatti, potranno sperare di essere riammessi e di diventare ciò che sentono di essere.

L'astro nascente delle corse Saetta McQueen, un fiammante bolide con il successo come obiettivo, si trova costretto ad un'inaspettata deviazione nel corso del lungo viaggio per partecipare alla gara più importante della sua carriera. Bloccato nella sonnacchiosa cittadina di Radiator Springs, lungo il vecchio tracciato della Route 66, incontra Sally, Car Attrezzi, Dottor Hudson e tutta una serie di bizzarri personaggi che lo aiuteranno a capire che nella vita non contano solo i trofei e la fama.

Wall-e è l'ultimo robot rimasto sulla terra dopo che gli umani l'hanno abbandonata perchè invasa dai rifiuti. Si sono dimenticati di spegnerlo e lui da 700 anni continua a fare quello per cui è stato costruito: comprimere e ammassare rifiuti. Non parla ma si fa capire molto bene a gesti e attraverso una gamma di suoni espressivi come faceva R2-D2 di Guerre Stellari. È un robot animato come un animale antropomorfo, un piccolo Charlot: operaio alienato che sogna un domani migliore guardando il cielo stellato. E quando dal cielo questo domani migliore arriva sotto forma di un altro robot, Eve, più moderno e programmato per cercare vita sulla Terra, Wall-e lo insegue sull'astronave madre. Lì, sempre come il vagabondo di Chaplin, sarà un portatore sano e inconsapevole di caos e anarchia assieme agli altri "devianti" della società cioè i robot difettosi, l'equivalente di quella famiglia di freak che erano i pesci da acquario con cui aveva a che fare Nemo.

I mostri che escono di notte dall'armadio non solo esistono ma sono anche ben organizzati. In un mondo parallelo i mostri vivono in una società civile tanto quanto la nostra (cioè ben poco), in cui spaventare bambini è un lavoro, il più importante di tutti, perchè dalle loro urla si genera l'energia che alimenta la città. Tra gli spaventatori di professione della Monsters & Co. Sulley e Mike sono la coppia più affiatata, quella che detiene il record di urla generate, un punto di riferimento per tutti, almeno fino a che per un errore una bambina non passa dal mondo degli uomini a quello dei mostri rischiando di metterne a repentaglio la carriera.

Hiccup è un giovane vichingo che vive in un villaggio sperduto nel nulla, in una landa fredda, inospitale, con poco da mangiare e soprattutto infestata dai draghi. Tuttavia i vichinghi invece che spostarsi preferiscono combattere, non a caso sono tutti grandi e grossi. Tutti tranne Hiccup, figlio del capo del villaggio, che è secco e inadatto al combattimento. Il ragazzo ha però una spiccata passione per la costruzione di macchinari con cui tenta di uccidere draghi e una conseguente inclinazione per la creazione di problemi...

Specializzato nel recupero di animali smarriti, Ace Ventura, viene incaricato dai manager della squadra dei Dolphins, di ritrovare il delfino Snowflake, mascotte della squadra, rapito alla vigilia della finale del Super Bowl.

Mesi dopo Toy Story 3, è arrivata la pausa invernale per Bonnie, che va in vacanza alle Hawaii insieme alla sua famiglia per una settimana. I giocattoli sono molto contenti di avere una settimana di tranquillità. Solo Barbie e Ken cercano di nascondersi, come veri e propri clandestini, nello zaino di Bonnie, sperando di andare con lei. Purtroppo Bonnie li lascia nella sua stanza. Ken rimane sconvolto quando si rende conto di non poter andare alle Hawaii. Barbie confessa a Woody che Ken aveva intenzione di baciarla per la prima volta su una spiaggia al tramonto (come suggerito da un opuscolo di viaggio). Woody, Buzz e gli altri giocattoli di Bonnie decidono di fare del proprio meglio per ricreare il paradiso tropicale per Barbie e Ken.

Nel corso di un invito a giocare post-natalizio di Bonnie, gli amici di Toy Story capitano in un territorio inesplorato, dove una gruppo di giocattoli d'azione si rivela pericolosamente delirante. Ed è tutto merito di Trixie, il triceratopo, se i giocattoli di Bonnie riusciranno a tornare a casa.

Il pianeta Cybertron è abitato da una particolare generazione di robot trasformisti divisi in due fazioni: gli Autobots, guidati dal buono e saggio Optimus Prime, e i Decepticons, comandati dal malvagio Megatron . Ogni Transformer ha la capacità di tramutarsi in un diverso tipo di meccanismo - dai mezzi di trasporto alle armi - che lo contraddistingue dagli altri. A causa della carenza di carburante su Cybertron, entrambi i gruppi partono alla ricerca di un pianeta in cui reperire i materiali atti alla creazione dei cubi di Energon, la loro fonte di energia. Dopo un'attenta perlustrazione dello spazio, la scelta cade sulla Terra, ricca di elementi minerali e chimici. Giunti sul nostro pianeta, i Transformers si mescolano agli abitanti tramutandosi nei più comuni automezzi, velivoli o imbarcazioni, ma ben presto tra Autobots e Decepticons si scatena una guerra per il controllo del pianeta...

Remy è un topolino dotato di un olfatto straordinario e di un talento naturale per la buona cucina. Dopo una serie di rocamboleschi accadimenti, si trova separato dalla sua colonia e finisce a Parigi, sede del ristorante che porta il nome del suo Chef preferito: il famoso Gusteau. Qui Remy fa conoscenza con il giovane ed imbranato Linguini, un timido sguattero, che, grazie ai consigli del topo-chef, diventa ben presto famoso e celebrato. I due sembrano invincibili ma resta da superare il giudizio del temibile Anton Ego, il più feroce tra i critici culinari francesi....

Doug, Phil, Stu e Alan sono un gruppo di amici che, all'annuncio del matrimonio di Doug, decidono di organizzare una festa di addio al celibato a Las Vegas. Phil e Stu sono amici d' infanzia dello sposo: uno è un sereno insegnante delle elementari, mentre l'altro è un dentista, convivente con una gelosa quanto atroce compagna; Alan è invece lo stravagante fratello della promessa sposa di Doug ed accetta di partecipare una volta invitato dal cognato.Giunti a Las Vegas i quattro si recano sul tetto dell'albergo in cui risiedono e una volta qui iniziano a bere in onore della loro amicizia. Il mattino seguente gli amici si svegliano intontiti e privi di ricordi della sera precedente e dopo aver riacquistato un minimo di lucidità si accorgono che la stanza dell'hotel è totalmente sottosopra e che il loro amico Doug, lo sposo, è scomparso nel nulla.

Una covata di pesci pagliaccio viene distrutta dall'attacco di un feroce barracuda. Sopravvivono solamente il papà, Marlin, e un unico piccolo che viene chiamato Nemo. Il pesciolino ha una pinna atrofizzata e il padre è iperapprensivo nei suoi confronti al punto di desiderare che l'inizio della scuola venga ritardato. Un giorno però Nemo viene catturato da un dentista appassionato di pesca subacquea e l'acquario sarà la sua prigione. Marlin deve quindi vincere tutti i suoi timori per ritrovarlo. Verrà aiutato da Dory, una pesciolina simpaticamente smemorata.

Quello che inizia come un divertente viaggio per la banda di "Toy Story" prende una piega inaspettata quando la comitiva è costretta a fermarsi in un motel lungo la strada. Dopo che uno dei giocattoli scompare, gli altri si trovano coinvolti in una misteriosa sequenza di eventi che devono essere risolti prima che tutti subiscano la stessa sorte.

Bob Parr, noto a tutti come Mr. Incredible, è sempre stato considerato uno dei più importanti supereroi del mondo. Dopo quindici anni di lavoro nel salvare vite e risolvere problemi Bob e sua moglie, altrettanto supereroina, si sono ritirati a vita privata con i loro figli. Bob cerca di combattere la noia e il sovrappeso e sogna di tornare all'azione. L'occasione si presenta quando un misterioso messaggio lo convoca su un'isola per una missione segretissima.