影片讲述了刚步入青春期的小女孩莱莉脑海中的复杂情绪进行的一场奇妙冒险。在她的大脑总部，正经历着一场突如其来的大拆迁，为意想不到的新情绪腾出空间。一直以来配合默契的情绪小伙伴乐乐（艾米·波勒 配音）、忧忧（菲利丝·史密斯 配音）、怒怒（刘易斯·布莱克 配音）、怕怕（托尼·海尔 配音）和厌厌（莉萨·拉皮拉 配音），在新情绪焦焦的突然到来时变得不知所措，并且她看起来不是孤身一人。

《玩具总动员4》将是皮克斯的动画系列电影的第四部，主角是两个玩具：牛仔警长胡迪和太空骑警巴斯光年。《玩具总动员4》的故事将延续上集，孩子们变成了青年，玩具的回归便显得更加尴尬。当然，不排除皮克斯开辟新的故事方向，将系列电影更好地发展下去。