Gog the Yorkshire terrier blev välkänd i Leicester eftersom hennes ägare Monti Short klär henne i kläder och driver henne runt i buggy.
Men poochen togs när ägaren, som har cancer, snabbt dök upp i Haymarket Shopping Centre på fredag.
Hon lämnade Gog i sin buggy utanför och CCTV visar en kvinna rulla bort det.
Miss Short, 69, sa att hon måste få tillbaka sitt husdjur snabbt eftersom Gog behöver opereras på knäna kostar över 1000 pund.
"Jag har inte varit utan henne sedan jag fick henne", sade ms Shortt.
Mer om detta och andra berättelser i Leicestershire
"Vi kommer till stan regelbundet och hon lyser upp allas dag.
"Folk säger att de älskar att se henne och hundratals människor har tagit bilder av henne."
Gog hade en hoppväst och band i håret när hon blev stulen.
Hon är fem år gammal och har ägt henne sedan strax innan hon var sju veckor gammal.
Ms Short använder buggy för att hjälpa henne bära saker och Gog ibland sitter inne.
Leicestershire Polisen undersöker CCTV av stölden, som hände i Humberstone Gate vid cirka 14:50 GMT på fredag.
Ms Shortts rock, väska och inhalatorer var också i den stulna buggy men hon är bara orolig för att få Gog tillbaka.
En hund som blev en lokal kändis har rullats av i en buggy av en mystisk kvinna, som startar en jakt på djurets återkomst.