1、胡迪

胡迪，是一个老式的提线玩偶牛仔警长，是所有玩具的领袖，玩具总动员的领导人。同时，他安迪最喜欢地玩具。在整个《玩具总动员》系列中，他起着至关重要地作用。虽然随着剧情的发展，玩具业也不断创新，但胡迪仍然散发着他与众不同的魅力。

2、巴斯光年

巴斯光年，是一个宇宙无敌的超级英雄，他拥有激光枪、动态翅膀等辅助武器，是胡迪最亲密的战友。同样，在安迪小时候，他也是安迪最喜爱的玩具之一。

3、牧羊女

牧羊女是一个温柔善解人意的女娃娃，在前几部影片中，她和胡迪警长的恋情让众多影迷感动。而在这部《玩具总动员4》中，两人的恋情将会得到进一步的发展。

4、翠丝

翠丝，是一个乐于助人的牛仔女娃娃

5、弹簧狗

弹簧狗，是一个板凳犬，通过弹簧链接而成，具有狗狗忠心的特点。在前面几部影片中，他是胡迪最信赖最相信地一个朋友。

6、绿恐龙莱克斯

虽然绿恐龙莱克斯块头较大，不过他却是一个有些胆小和自卑的玩具，没有任何危险性。

7、火腿

火腿是一个小猪模样的存钱罐，正如所有小猪的形象一样，憨态可掬，到处插科打诨的小猪。

8、太空外星人

太空外星人，又称三眼怪人，是另一个只能星球的领导者。他们掌握着超强的航天科技。

9、蛋头先生、蛋头太太

蛋头先生是一个一脸愤世嫉俗却很喜欢说俏皮话的塑料玩具，他把他的一切都风险给了自己的太太蛋头太太。而蛋头太太则是蛋头先生的头号粉丝，崇拜着自己的丈夫。

10、红心

红心，是一个具有超凡魅力的活跃小马玩具，也是胡迪的坐骑

11、抱抱熊

抱抱熊是一致粉色的泰迪熊，由于身份的特殊，导致他让所有玩具都处于一个高度紧张的状态。