影片讲述四个“异类”——“垃圾侠”盖瑞特·加里森（杰森·莫玛 饰）、亨利（塞巴斯蒂安·汉森 饰）、娜塔莉（艾玛·迈尔斯 饰）和道恩（丹妮尔·布鲁克斯 饰）——正为生活中的琐事苦恼时，突然被拉入一个神秘的传送门，进入了“主世界”：一个依赖想象力的奇异方块乐园。为了回到现实 世界，他们不仅要掌握这个世界的规则，还要在不速之客——资深工匠史蒂夫（杰克·布莱克 饰）的帮助下，迈上一场魔幻探险之旅。探险之旅充满挑战，五人必须要勇敢面对，发掘各自独特的创造力。创造力，正是他们重返现实世界的关键技能。

　　1957年某晚，居住在美国加州莫哈维沙漠小镇中的天文学家泰德•刘易斯博士（艾瑞克•麦柯马克 Eric McGormack 饰）正为爱妻拉娜（乔蒂•汤普森 Jody Thompson 饰）准备结婚周年纪念的烧烤晚餐，突然发现一颗流星从天而降坠毁在不远处的小山坡上。同样目睹流星飞过的还有小镇餐馆女服务员泰米（詹妮•拜尔德 Jenni Baird 饰）。泰德前去查看，发现“流星”竟是一艘外星飞碟，自己也被外星人“厄普”俯身。厄普在泰米的帮助下全力搜寻逃匿的独眼外星怪兽“格塔”，却依然赶不上“格塔”吃人的速度。更可怕的是，一旦“格塔”开始以几何级数速度分身，将陷整个地球于不可挽回的危险之中。

　　单身男子大卫（马克·鲁弗洛 Mark Ruffalo饰）为了忘掉伤心事，决定出租自己的公寓。怪事开始发生：一个叫伊丽莎白（瑞茜·威瑟斯彭 Reese Witherspoon饰）的姑娘闯入了大卫的生活，声称这是她的房子。
　　伊丽莎白似乎拥有超乎凡人的能力，她能随时出现在各个处所，纠缠大卫逼他搬走。然而，她却不知道这背后隐藏着一个残酷的事实——其实伊丽莎白只是一具鬼魂。她生前是一个工作狂，在一场车祸中遇难。大卫请来驱鬼人，伊丽莎白渐渐知晓自己的身份。在这个过程中，大卫和伊丽莎白之间产生了人鬼之恋，伊丽莎白生前和大卫一段错过的缘分，伴随着这段无果的恋情显得倍加唏嘘。

　　距上一次的冒险已经过去11个年头，转眼间安迪（约翰·莫里斯 John Morris 配音）变成了17岁的阳光男孩。这年夏天，安迪即将开始大学生活，他必须将自己的房间收拾整齐留给妹妹。此前，伍迪（汤姆·汉克斯 Tom Hanks 配音）与巴斯光年（蒂姆·艾伦 Tim Allen 配音）等玩具一直期待安迪再和他们玩耍，但是随着岁月的流逝，他们被冷落在箱子里很久了。安迪十分珍惜这些童年的玩伴，于是准备将他们收在阁楼。谁曾想，妈妈却把玩具们当作废物扔到街道上。玩具们误解了安迪，于是愤然出走，宁可被捐赠到阳光之家幼儿园。
　　伍迪尽力劝解大家，却收效甚微，只得独自黯然离开。巴斯光年他们原本以为将重新回到往昔的快乐时光，不料却陷入一场阴谋之中……

　　在传说中的年代，黄金骑士团在斩妖除魔后留下了一百年后双月同蚀时，世间会出现如他们一般的英雄的预言……时光荏苒，莫恩王国有两位性格迥异的王子，王位继承者法拜斯（詹姆斯•爱德华多•弗兰科 James Edward Franco 饰）英雄善战，深孚众望；二王子泰德斯（丹尼•麦克布耐德 Danny McBride 饰）则擅长搞砸任何任务，并且因长久以来人们对他的忽视而心生不满，满腹牢骚。法拜斯王子在讨伐邪恶法师“毒蜥”时救回了被常年囚禁的少女贝拉多娜（佐伊•丹斯切尔 Zooey Deschanel 饰），并计划与后者成婚，毒蜥赶到婚礼现场将贝拉多娜掳走以完成生下巨龙的仪式。法拜斯带着颇不情愿的泰德斯踏上了二度救回贝拉多娜的征途，根据传说，取得独角兽之剑是他们战胜毒蜥的唯一机会……

　　影片聚焦经典之作《查理和巧克力工厂》的主人公威利·旺卡（提莫西·查拉梅 饰），这位年轻且天赋异禀的发明家、魔术师、巧克力制作师，是如何经历奇幻冒险，成长为观众挚爱的巧克力工厂掌门人的故事。

　　大卫的爷爷在过81岁生日时许下了一个心愿，愿自己能重返18岁。一次，爷孙俩在车上嬉戏出了车祸，结果爷孙俩的年龄互换了，老人成了大卫，并到大学里重新体验了年轻人的生活。

　　洛杉机在动乱之后成为一座罪恶的城市，在恶势力毒贩统治控制下呈现一片哀败。遭到毒贩杀害而大难不死的艾许，为了復仇，摧毁了几个毒贩的根据地。毒贩老大威胁艾许，不但绑架了和艾许有一段情缘的莎拉，而且还发现了艾许的弱点......

　　一颗陨石从天而降，汪汪队基地惨遭破坏，因祸得福的是，汪汪队通过陨石获得了超能力！变成超能狗狗！能随心飞的天天、有飞毛腿的阿奇、是万人迷的灰灰、会霹雳火的毛毛、成大力士的小砾、不怕风浪的路马……莱德队长还给汪汪队升级了全新的装备，并招募汪汪预备队的三只小狗，共同保护冒险湾！但与此同时，一位邪恶的科学家也盯上了陨石中的超能力，她联合了汪汪队的死对头海丁那市长，试图夺取汪汪队的超能力，并让更多的陨石撞上地球！汪汪队集体出动，勇敢狗狗，不怕困难！汪汪队能否再次拯救世界？

　　自从上一集牛仔伍迪救回巴斯光年之后，他一直和其他玩具一起快乐的生活在小主人家。一次，小主人参加夏令营去了，伍迪因为破旧而没被带去。留在家里的伍迪恰巧被一个玩具收藏家发现了，认为他是近代最具代表性的玩具。于是将伍迪被偷了出来放在颇富盛名的文化博物馆内展览。在家里所有的玩具 都很担心伍迪，因此巴斯光年自告奋勇去寻找伍迪，但是当他们发现伍迪在展览馆时， 伍迪却似乎不再愿意回去过那平凡的生活……

　　胡迪深知自己在这个世界上的使命，就是照顾他的主人，无论是原来的安迪还是新主人邦妮。当邦妮将不情愿成为玩具的“叉叉”带回家时，胡迪又担起了教导叉叉接受自己新身份的责任。 然而当邦妮将所有玩具带上房车家庭旅行时，胡迪与伙伴们将共同踏上全新的冒险之旅，领略房间外面的世界有多广阔，甚至偶遇老朋友牧羊女。在多年的独自闯荡中，牧羊女已经变得热爱冒险，不再只是一个精致的洋娃娃。正当胡迪和牧羊女发现彼此对玩具的使命的意义大相径庭时，他们很快意识到更大的威胁即将到来……

　　无敌破坏王（约翰·C·赖利 John C. Reilly 配音）生活在一个80年代出品的低精度游戏中。他的设定身份是一个反派，每天的生活就是在游戏《快手阿修》中大搞破坏，其后由玩家操作的英雄人物快手阿修（杰克·麦克布瑞尔 Jack McBrayer 配音） 会及时赶到进行修补，赢得奖牌，包揽一切荣耀。身为反派，破坏王厌倦了自己的生活，眼看阿修被胜利者的光环围绕，自己却日复一日在无趣中过活，他终于决定改变。单纯的他以为只要自己也能得到一枚奖牌，就可以摆脱反派的身份，于是某日在游戏厅歇业后，破坏王偷偷离开了自己的游戏，前去闯荡其他电子游戏的世界。
　　在途中，破坏王结识了来自《英雄使命》的冷酷队长（简·林奇 Jane Lynch 配音）和来自90年代糖果赛车游戏《甜蜜冲刺》的小女孩云妮（萨拉·丝沃曼 Sarah Silverman 配音）。后者梦想着能上场比赛，但其身份也不允许她梦想成真。破坏王所属的游戏《快手阿修》由于失去了他被认定为系统错误，如不尽快返回，则游戏就会被永久删除；而《甜蜜冲刺》的游戏世界则在悄悄酝酿着一场巨大的、威胁到整个游戏世界的阴谋。这也许是无敌破坏王实现梦想的机会，但也可能是一条不归路…… 他可以扭转乾坤，成为一名真正的英雄吗？

迈克尔是一个签约漫画家，但是女儿的意外死亡改变了他的生活。不仅让他失去了工作，还让他与妻子艾米发生了矛盾，最终迈克尔的内心发生了激烈的挣扎。并衍生出了六个小人：心智，回忆，情绪，意志，良知和心。他们轮番控制这迈克尔的行为，让迈克尔痛苦不已。原来一切的根源都来自对女儿的愧疚。

　　这一次，破坏王拉尔夫（约翰·C·赖利 John C. Reilly 配音）和云妮洛普（萨拉·丝沃曼 Sarah Silverman 配音）又闯祸了，导致了云妮洛普所在的游戏《甜蜜冲刺》的游戏机方向盘遭到了损坏。这是一台非常古老的街机，在整个互联网中，只有一只备用方向盘正在销售，然而它的售价实在是非常昂贵，老板决定放弃这台机器，将它解体变卖。这也就意味着，《甜蜜冲刺》里的角色们将永远失去他们的家园。
　　为了避免这一悲剧的发生，拉尔夫和云妮洛普决定亲自到互联网里去走一遭，买回方向盘。一路上，他们惹了无数的笑料，犯了无数令人啼笑皆非的错误。为了赚钱，拉尔夫不惜亲自出马成为视频网站的网红赚取点击量变现，而云妮洛普则在另一款赛车游戏《狂野飙车》里找到了真正的自我。