Woody, Buzz, Jessie et toute la bande doivent faire face à un nouveau défi quand ils découvrent ce qui fascine les enfants d'aujourd'hui : l'électronique. Plus précisément, le nouvel antagoniste du film est Lilypad, une tablette ultra-connectée avec laquelle Bonnie joue constamment. Elle représente la concurrence directe des jouets traditionnels, menaçant leur existence auprès des enfants. Contrairement à ce que suggérait la fin de Toy Story 4, Woody revient et maintient le contact avec ses anciens amis.