История разворачивается вокруг двух друзей: мальчика Дэнни и его любимого пса Чарли. Долгое время они были неразлучны, но со временем ребенок замечает, что питомец очень сильно постарел и теперь даже по лестнице не в состоянии подняться.
Неожиданно Чарли похищают инопланетяне вместе с вредным соседским котом Пудингом. Как оказалось, иноземному принцу, согласно традициям, необходимо выбрать питомца. Их собирают по всей вселенной, однако капризный ребенок не может определиться.
В итоге королева приказывает сыну выбрать одно животное среди предложенных. Принцу никто не понравился и он просто выкинул несчастных зверей в открытый космос.
Только королева оказалась добрее, потому она спасает животных и даже отправляет домой. Чарли возвращается к хозяину, но при этом он изменился. Помолодел, стал сильнее, научился говорить по-человечески и даже летать. Пудинг также обрел сверхспособности и теперь намерен отыграться на своем на своем бестолковом хозяине Отисе за плохой уход.
Теперь каждый из зверей намерен использовать свои способности. Но если воспитанный Чарли планирует помогать людям, то злобный Пудинг хочет творить злодеяния.
И хотя Дэнни просит своего питомца скрывать свои способности, благодаря своему суперслуху Чарли не в состоянии игнорировать просьбы о помощи. Потому он начинает карьеру супергероя по прозвищу Чудо-пес. Понимая, что не сможет сдержать своего любимца, мальчик придумывает ему костюм, помогающий скрывать личность.
Постепенно Чарли превращается в знаменитость и даже становится лицом популярного собачьего корма вместе с Президентом США Роуз. Это приводит к тому, что производители кошачьей еды обанкротились и Пудинг остался без любимого лакомства. А такое он стерпеть не смог.
Пудинг заманивает главного героя в открытый космос, чтобы убить, но терпит неудачу. Но вскоре антагонист замечает, что может передавать другим котам свою ДНК, тем самым делая их умнее. Если же ее получат двуногие, то они сами начнут вести себя как животные. Теперь он рассчитывает создать свою армию и показать людям, что они не высшая форма жизни.
Вскоре антагонисту удается подставить Чарли. Репутация пса как супергероя полностью уничтожена. Затем Пудинг предлагает президенту Роуз продавать собачьи консервы под видом кошачьих. А так как лидер страны всегда думала только о деньгах, то заключает новую сделку. Только она не знала, что в еду злобный кот добавил свою ДНК.
Дэнни убеждает своего пса прекратить хандрить и выступить против Пудинга. Победить удается благодаря пришельцам. Они вернулись и забрали кота, так как принц в этот раз признал его своим питомцем.
Королева исправляет ДНК жертв антагониста. Чарли снова становится старым и больным животным. Но Дэнни убеждает ее вернуть псу суперспособности, чтобы он продолжил свою геройскую деятельность.
