Film ini menceritakan tentang Legendary Space Ranger Buzz Lightyear yang memulai petualangan intergalaksi bersama sekelompok rekrutan ambisius dan rekan robotnya Sox. Di mana Buzz Lightyear, pahlawan yang mengilhami mainan, Lightyear mengikuti Space Ranger yang legendaris setelah ia terdampar di planet bermusuhan 4,2 juta tahun cahaya dari Bumi bersama komandan dan krunya. Ia bergabung dengan sekelompok rekrutan ambisius dan kucing pendamping robotnya yang menawan, Sox. Hal itu saat Buzz mencoba menemukan jalan pulang melalui ruang dan waktu. Masalah rumit dan mengancam misi adalah kedatangan Zurg, kehadiran yang mengesankan dengan pasukan robot kejam dan agenda misterius..
