Nano Miller a passé toute sa vie sur l'île des Chiens, un sanctuaire pour les derniers canidés survivants du monde et le terrain d'essai pour leurs remplacements robotiques. Chaque année, Nano reçoit un nouveau modèle. Mais lorsque Marky Barky, star de cinéma et plus grand défenseur de l'île des Chiens, arrive pour sa visite annuelle, Nano découvre quelque chose qui ne devrait pas exister : un vrai chiot. Incapable de s'en séparer, Nano est maintenant en fuite. Elle sait que le chiot pourrait détruire sa famille, son petit ami et même l'île elle-même. Pourtant, son combat déchirant pour leur survie suscite la conviction que cela pourrait bien les sauver.