1、胡迪
胡迪，是一個老式的提線玩偶牛仔警長，是所有玩具的領袖，玩具總動員的領導人。同時，他安迪最喜歡地玩具。在整個《玩具總動員》系列中，他起着至關重要地作用。雖然隨着劇情的發展，玩具業也不斷創新，但胡迪仍然散發着他與衆不同的魅力。
2、巴斯光年
巴斯光年，是一個宇宙無敵的超級英雄，他擁有激光槍、動態翅膀等輔助武器，是胡迪最親密的戰友。同樣，在安迪小時候，他也是安迪最喜愛的玩具之一。
3、牧羊女
牧羊女是一個溫柔善解人意的女娃娃，在前幾部影片中，她和胡迪警長的戀情讓衆多影迷感動。而在這部《玩具總動員4》中，兩人的戀情將會得到進一步的發展。
4、翠絲
翠絲，是一個樂於助人的牛仔女娃娃
5、彈簧狗
彈簧狗，是一個板凳犬，透過彈簧連結而成，具有狗狗忠心的特點。在前面幾部影片中，他是胡迪最信賴最相信地一個朋友。
6、綠恐龍萊克斯
雖然綠恐龍萊克斯塊頭較大，不過他卻是一個有些膽小和自卑的玩具，沒有任何危險性。
7、火腿
火腿是一個小豬模樣的存錢罐，正如所有小豬的形象一樣，憨態可掬，到處插科打諢的小豬。
8、太空外星人
太空外星人，又稱三眼怪人，是另一個只能星球的領導者。他們掌握着超強的航天科技。
9、蛋頭先生、蛋頭太太
蛋頭先生是一個一臉憤世嫉俗卻很喜歡說俏皮話的塑料玩具，他把他的一切都風險給了自己的太太蛋頭太太。而蛋頭太太則是蛋頭先生的頭號粉絲，崇拜着自己的丈夫。
10、紅心
紅心，是一個具有超凡魅力的活躍小馬玩具，也是胡迪的坐騎
11、抱抱熊
抱抱熊是一致粉色的泰迪熊，由於身份的特殊，導致他讓所有玩具都處於一個高度緊張的狀態。
