Het verhaal van de musical gaat over Charlie, een kind met passie voor muziek. Hij droomt ervan om een groot orkest te dirigeren voor een eindejaarsgala op school. Plots gebeurt er iets waardoor Charlies kostbare muziekbladen verloren gaan op de vooravond van het concert. Terwijl Charlie in slaap valt, worden Woody en zijn Toy Story-vrienden wakker en bundelen ze hun krachten om de muziekbladen te vinden die verspreid zijn over verschillende Pixar-verhalen.
Elke scene wordt ondersteunt door acht live muzikanten die een eerbetoon brengen aan Pixar's meest memorabele soundtracks. Verder is er een nieuw lied opgenomen met maar liefst 54 muzikanten in de Nashville Studios in Amerika.