호탕한 설리와 재치만점 마이크는 몬스터 주식회사 겁주기 팀의 최우수 콤비다. 매일 밤 투철한 직업정신으로 인간 세계로 통하는 벽장 문을 열던 설리와 마이크 콤비는 어느 날 일생일대의 실수를 저지른다. 덜 닫힌 벽장 문 사이로 인간아이 부가 몬스터 세계에 침입한 것. 설리와 마이크는 부를 인간세계로 돌려보내고 사건을 조용히 수습하려 하지만 부는 설리를 무서워하기는커녕 애완 야옹이쯤으로 생각하고 쫄래쫄래 따라다닌다. 부의 침입이 발각되자 몬스터 주식회사는 발칵 뒤집히고 마는데...

광대어 말린은 아내 코랄과 2세들의 부화를 기다리던 중 상어의 습격을 받는다. 알을 보호하려던 아내는 행방불명되고, 유일하게 살아남은 아기에게 말린은 니모라는 이름을 붙인다. 사건 이후 큰 바다를 무조건 겁내게 된 말린은 니모를 과보호한다. 하지만 니모는 등교 첫날 잠수부에게 납치돼 시드니에 있는 치과의사의 수족관에 끌려가고, 슬픔으로 혼비백산한 아빠 말린은 평소의 심약함을 잊고니모를 찾아나선다. 단기기억상실증을 지닌 명랑한 물고기 도리의 도움으로 상어, 심해어, 해파리의 위협을 뚫고 동호주 해류로 향하는 동안, 니모는 수족관의 새 친구들과 탈출을 모의한다.

루카스필름 산하의 그래픽 부서로 출범해 세계 최고의 3D 애니메이션 스튜디오로 성장한 픽사. 토이 스토리의 성공, 유능한 인재를 대접하는 픽사의 정책, 디즈니와의 관계, 그리고 놀라운 8개의 히트작에 이르기까지, 픽사 애니메이션 스튜디오의 뒷이야기를 초창기부터 살펴본다. 픽사의 창립 멤버였던 존 라세터와 에드윈 캐트멀, 그리고 스티브 잡스가 픽사에 미친 영향 또한 소개한다.

앤디가 카우보이 캠프에 간 동안 앤디의 어머니는 벼룩 시장을 열고 앤디의 장난감 중 위지가 팔려가게 될 운명이 되자 우디가 위지를 구하러 간다. 그러나 우디는 토이 수집가 알에게 유괴당한다. 우디는 원래 제시와 스팅키와 한 세트로 셋이 모이면 일본의 토이 박물관에 갈 수 있다. 알은 우디를 새 것처럼 고쳐주고 제시와 스팅키는 우디와 함께 박물관으로 갈 것을 우디에게 요청한다. 앤디와 친구들을 생각하며 처음엔 거절했으나 우디는 그들과 함께 박물관으로 가기로 한다. 그러나 이 사실을 모르는 버즈와 토이 친구들은 구조대를 결성해 우디를 구하러 가는데...

모든 장난감들이 겪는 가장 슬픈 일은 바로 주인이 성장해 더이상 자신들과 놀아주지 않는 것. 우디와 버즈에게도 그 위기가 찾아온다. 앤디가 대학에 진학, 집을 떠나게 된 것. 헤어짐의 불안에 떨던 토이들은 앤디 엄마의 실수로 집을 나오게 되고 우여곡절 끝에 탁아소에 기증된다. 앤디가 자신들을 버렸다고 생각하는 장난감들. 게다가 어린이집의 아이들은 난폭하고 험한 데다가, 상상도 못했던 거대한 음모까지 숨겨져 있는 어린이집 장난감의 세계. 앤디가 여전히 자신들을 사랑한다는 사실을 알게 된 장난감들은 앤디 곁으로 돌아가기 위해 생애 가장 큰 모험을 결심하는데...

개미 왕국의 개미들은 메뚜기 떼를 위해 열심히 일한다. 메뚜기 떼의 두목인 하퍼에게 해마다 할당된 식량을 바쳐야 하기 때문이다. 착하고 영리한 개미 플릭은 하퍼 일당을 무찌르기 위해 덩치가 큰 곤충을 데려나가 맞서 싸우자고 제안한다. 여왕 개미는 플릭의 용기를 치하한다. 도시에 나간 플릭은 삼류 서커스단의 곤충들을 용병으로 착각하고 데려온다. 사실이 밝혀지자 난감해진 플릭은 기지를 발휘해 서커스단의 곤충들이 마술쇼를 하며 하퍼의 관심을 딴 데로 돌려 놓는 사이 가짜 새를 만들어 하퍼 일당을 위협하는데...