Den aller første hunden som blir deportert heter Spots Kobayashi, som tidligere fungerte som livvakt for den 12 år gamle foreldreløse Atari Kobayashi, ordførerens fjerne nevø. I dette universet kan hunder tilsynelatende forstå mennesker, men ikke omvendt, og ingen av de japanske dialogene som snakkes av menneskelige karakterer i filmen blir oversatt. Seks måneder senere kaprer Atari Kobayashi et fly, for å reise til Trash Island (nå med kallenavnet Isle of Dogs) for å lete etter Spots. Etter en krasj-landing blir Atari reddet av en hundeflokk som tilsynelatende blir ledet av en hund som heter Chief. Med deres hjelp oppdager Atari først et låst bur som tilsynelatende inneholder Spots skjelett, men han får vite at dette ikke var den riktige hunden. Hundene forhindrer deretter et redningsoppdrag sendt av Kobayashi for å redde Atari.