与第一部不同，这次主角是女性玩具设计师林桃，她因为设计的产品滞销被贬去“新品玩具测试员”岗位。她发现公司暗地里把失败玩具改造成“情绪控制器”卖给神秘买家。林桃联合其他测试员反抗，用自己设计的玩具对抗公司的野心。这是一个女性成长、职场逆袭与科幻冒险的故事，更加注重设计理念与人性的温暖。
林桃因设计的“微笑娃娃”销量惨淡被调去测试部，她不服气，却在新岗位上看到自己设计的娃娃被改成监听器。
林桃发现公司内部有“报废玩具回收”流程，实际是把玩具改造成控制人情绪的武器，卖给黑市。她决定暗中收集证据。
林桃说服其他测试员：老张、小美和阿杰，四人组成“玩具复仇者”，白天测试，晚上调查公司黑幕。
林桃发现最初的“微笑娃娃”设计中有安全代码，能反制控制器。她悄悄修改生产程序，让所有娃娃变成“保护者”。
公司新品发布会上，林桃带着改装娃娃大闹会场，当众揭露老板阴谋。娃娃们放出“微笑净化波”，全场被治愈的笑声笼罩。
公司改组，林桃被任命为设计总监，她定下新规“每个玩具都必须自带一个温暖的功能”。她重新设计了“微笑娃娃2.0”，大卖。