Bolt ist ein Superhund mit unglaublichen Kräften – er kann Stahl verbiegen, schneller rennen als der Wind und sorgt mit seinem Bellen für eine gewaltige Erschütterung seiner Umgebung. Zumindest glaubt Bolt das alles denn seit seiner Geburt wird er in diesem Glauben gelassen. In Wirklichkeit ist er nur der tierische Hauptdarsteller einer erfolgreichen Fernsehserie, in der er die kleine Penny stets aus brenzligen Situationen rettet und ihr bei der Suche nach ihrem entführten Vater zur Seite steht. Strenge Vorkehrungen bei den Dreharbeiten sorgen für die perfekte Illusion, damit dem Hund kein Grund gegeben wird, seine Existenz zu hinterfragen. Als innerhalb der Serie aber erstmals ein dramatischer Cliffhanger für Spannung beim Publikum sorgen soll und Bolt im Unklaren über das Schicksal von Penny gelassen wird, flüchtet der vermeintliche Superhund aus seinem Wohnwagen, macht sich auf die Suche nach seiner Besitzerin und landet im weit entfernten New York. Bei der Suche soll ihm die Straßenkatze Mittens helfen, die er für einen Handlanger seiner Feinde hält – diese will ihn eigentlich nur loswerden und lotst ihn nach Hollywood. Dabei rechnet Mittens nicht mit der Verbissenheit Bolts, der die sarkastische Katze als Gefangene mit schleift auf sein Abenteuer. Ein langer Weg steht den beiden bevor und Bolts Glaube an die eigenen Superkräfte erschwert das unternehmen zusätzlich ...