Toy Story 3 sur PSP est une adaptation fidèle du scénario du film dans lequel Buzz, Woody et ses amis doivent accepter leur futur incertain alors qu'Andy s'apprête à rentrer à l'université. Le titre propose plusieurs modes de jeu, dont un mode en coopération et un éditeur de niveaux pour ce jeu d'action/aventure bourré d'humour.