En hvit liten hund ved navn Bolt er hovedrolleinnehaveren i en populær tv-serie. Mennesket hans Penny, kommer stadig i trøbbel, og superhunden Bolt kommer til unnsetning. Filmfolkene gjør alt for at Bolt skal tro at det hele er ekte, slik at hans skuespillerprestasjoner skal bli best mulig. Dette medfører at Bolt virkelig tror at han har superkrefter. En dag han tror at Penny er kidnappet, klarer han å komme seg over filmselskapets murer, og legger ut på et lengre redningsoppdrag. Han slår seg sammen med katten Mittens og hamsteren Rhino.