In una Mosca anni '50, molti cani randagi spariscono misteriosamente, catturati da un'auto nera che si aggira per la città nelle ore notturne. Nessuno sa dove vengano portati. Belka è fortunata, con il suo numero del razzo spaziale è la star del circo di Mosca ed è amata dal pubblico. Molti altri cuccioli, come Strelka, invece, vivono una situazione drammatica.
Un giorno però le due cagnette vengono rapite dalla misteriosa automobile e portate al centro spaziale, dove, sotto la guida del cane istruttore Kazbek e aiutate dal topolino Venya, verranno addestrate per la conquista dello spazio...o quasi.
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