Lajka je toulavé štěně, které v ulicích Moskvy bojuje o přežití. Jedné noci je odvlečena ze svého úkrytu v průchodu, aby se stala hvězdným letcem – psem vycvičeným pro let do vesmíru. Lajka nemá důvěru k lidem, a tak se všemožně snaží utéct. Dokud však nepotká Ninu. Nina je osamělé děvče, dcera vědce v sovětském kosmickém programu.