Film d'animazione della Walt Disney Animation Studios, 48º classico Disney, diretto da Chris Williams e da Byron Howard.
Il film inizia con una bambina di nome Penny che compra un cane in un negozio di animali e lo chiama Bolt. Sono passati cinque anni, Bolt e la sua padroncina adesso lavorano per uno studio televisivo e sono i protagonisti di una serie molto famosa in cui Bolt, dotato di superpoteri, protegge Penny dal malvagio dottor Calico che vuole rapirla per convincere il padre, tenuto prigioniero, a servirlo; tuttavia Calico viene sistematicamente sconfitto in ogni episodio.
Bolt, però, non sa di essere un attore e, fuori dal set, crede ancora di avere i superpoteri e di essere minacciato dai "cattivi". Un giorno, terminato un episodio, il regista discute con, la rappresentante del network, la quale avverte che il lieto fine ormai annoia il pubblico e in caso di ulteriori perdite di ascolto sarà costretta a licenziare tutti i dipendenti. Per evitare questo intima di effettuare dei radicali cambiamenti.
Il giorno dopo il regista decide di girare una puntata con un finale aperto. Infatti, alla fine dell'episodio, Penny viene rapita da Calico. Bolt, credendo che il rapimento sia reale, scappa dagli studios per cercare Penny finendo accidentalmente nella città di New York.
Disperato, realizza che la vita reale è ben diversa dalla finzione sullo schermo. Ad aiutarlo nel suo viaggio per ritrovare la strada di casa, sarà l'amicizia con Mr. Mittens, una gatta domestica abbandonata ma ormai molto esperta nel cavarsela da sola, e con Rhino, un grasso criceto perennemente rinchiuso in una sfera trasparente e ossessionato dalla TV.