När en punkerad bil gör Bonnie (Emily Hahn) och hennes mor (Lori Alan) strandsatta vid ett litet vägbom eller motell under natten, börjar Woody (Tom Hanks), Buzz (Tim Allen), Jessie (Joan Cusack), Mr. Potato Head (Don Rickles), Rex (Wallace Shawn), Mr. Pricklepants (Timothy Dalton) och Trixie (Kristen Schaal) att försvinna en efter en; offer för ett ondas dolda, osynliga odjur som slår från skuggorna. Snart har alla blivit bortförda utom Jessie, som möter Combat Carl (Carl Weathers), en skadad soldat och överlevnadsspecialist som har bevittnat sin beskärda del av blodisande fasor sedan han separerats från sin ägare Billy. Snart dock finner Jessie och Carl sig fångade också, fångar av eBid-säljaren Ron the Motel Manager (Stephen Tobolowsky) och hans lojala husdjursleguan Mr. Jones (Dee Bradley Baker). Med lite mod, kunskap och lite hjälp från nya vänner – bland dem den transformerande japanska roboten Transitron (Peter Sohn) och pappersklipsanvändande Pocketeer (Ken Marino) – handlar det till slut om Jessie att övervinna sin djupaste rädsla och rädda dagen. Ehm... natt. Av Terror!