Bolt es un perro labrador que trabaja en una serie de televisión, donde interpreta a un perro con superpoderes. Pero él no sabe que es un rodaje, cree que todo es real y que debe proteger a su dueña, Penny. Por eso cuando, para darle un giro a la serie, terminan el rodaje de un capítulo con el secuestro de la niña, Bolt se escapa para ir a rescatarla. Con la ayuda de una gata callejera y un hamster que es su mayor fan, Bolt recorrerá el país de punta a punta con tal de lograr su objetivo, aunque en el trayecto tenga que averiguar lo que es real y lo que no.