Le jeune Space Ranger Buzz Lightyear s'élance dans l'immensité de l'espace à bord de sa navette spatiale. Mais l'astronaute en herbe, qui est envoyé en tant que recrue par Star Command pour une mission passionnante, est-il déjà à la hauteur des dangers et des tâches dans l'espace?

Maverick, ancien as de l'aviation, est maintenant un instructeur de vol qui montre aux jeunes pilotes machos d'aujourd'hui comment faire. Mais il doit également s'adapter à la nouvelle ère dans laquelle les pilotes jouent un rôle de moins en moins important au fur et à mesure de l'utilisation de drones.