Moscova, 1924. După o zi teribilă, un câine vagabond se gândește la ghinionul său de a trăi pe străzile Moscovei. Apoi, spre surprinderea lui, sosește chirurgul de succes Filip Filippovici Preobrazhensky și îi oferă câinelui o bucată de cârnat. Încântat, câinele îl urmează pe Filip până la apartamentul său, unde primește un nume de câine de rasă, Sharik.
La casă, Sharik face cunoștință cu gospodăria doctorului Preobrazhensky, care îl include pe doctorul Bormenthal, studentul și protejatul profesorului și două servitoare. În ciuda anticomunismului vocal al profesorului, tratamentul medical frecvent al liderilor de partid îl face de neatins. El refuză să reducă dimensiunea apartamentului său de șapte camere și îi tratează cu dispreț pe bolșevicii din comitetul pentru locuințe. Impresionat de noul său stăpân, Sharik se strecoară cu ușurință în rolul de "câine al unui gentleman".
După ce starea de sănătate a lui Sharik se îmbunătățește, profesorul se pregătește să îl opereze. Sharik este târât de gât în laborator. Acolo, este sedat și începe operația. În timp ce Bormenthal asistă, profesorul îi dă o glanda pituitară umană și testicule umane.
În săptămânile de după operație, familia este uimită când Sharik începe să se transforme într-un om incredibil de neîngrijit. După aceea, profesorul și Bormenthal încearcă cu răbdare să-l învețe pe Sharikov eticheta de bază. În schimb, Sharikov își bate joc de ideea de maniere ca fiind relicve ale țarismului. El insistă că este mai bine să te comporți, după cum spune el, "natural". Drept urmare, Șarikov înjură în fața femeilor, refuză să se bărbierească și se îmbracă ca un neisprăvit.
Între timp, Sharikov transformă viața profesorului într-un adevărat iad. El este prins încercând să violeze una dintre servitoare. Înfuriat, Bormenthal îl bate pe Sharikov și îl obligă să își ceară scuze. Înfuriat, Sharikov părăsește apartamentul și rămâne plecat câteva zile.
Mai târziu, Bormenthal îi cere profesorului permisiunea de a-l doza pe Șarikov cu arsenic, numindu-l un om cu "inimă de câine". Profesorul este oripilat și îi ordonă lui Bormenthal să nu-l "calomnieze pe câine". El îi explică faptul că părțile corpului uman, care provin de la un bețiv, sunt responsabile pentru toate defectele lui Șarikov. Bormenthal sugerează apoi să refacă operația, folosind corpul unui geniu. Din nou, profesorul refuză, explicând că operația a fost făcută pentru a îmbunătăți rasa umană. Rupându-se de convingerile sale anterioare, profesorul admite că orice țărancă ar putea da naștere unui geniu și că eugenia este o pierdere de timp. În concluzie, profesorul refuză să permită uciderea lui Șarikov sau să anuleze operația, care l-ar putea ucide cu ușurință și pe el.
La scurt timp după aceea, Șarikov se întoarce, explicând că statul sovietic i-a acordat o slujbă. Acum își petrece ziua de lucru strangulând pisici vagaboande, a căror blană este folosită pentru a o imita pe cea a veverițelor. La scurt timp după aceea, Sharikov aduce acasă o colegă de serviciu, pe care i-o prezintă profesorului ca fiind noua sa concubină.
În loc să le dea propria lor cameră, așa cum cere Șarikov, profesorul o ia pe femeie deoparte și îi explică faptul că Șarikov este produsul unui experiment de laborator care a mers groaznic de prost. Femeia, care crezuse că Șarikov era un veteran al Armatei Roșii rănit în timpul Războiului Civil Rus, părăsește apartamentul în lacrimi. Cuprins de ură, Sharikov amenință că o concediază. Din nou, Bormenthal îl bate pe Sharikov și îl face să promită că nu va mai face așa ceva.
A doua zi, un înalt funcționar de partid sosește și îi spune profesorului că Șarikov l-a denunțat la poliția secretă, Cheka. Explicându-i că nu i se va întâmpla nimic din cauza neîncrederii statului față de Șarikov, oficialul de partid pleacă. Când Șarikov se întoarce, profesorul și Bormenthal îi ordonă să părăsească definitiv apartamentul. În schimb, Șarikov refuză și scoate un revolver. Furioși, profesorul și Bormenthal se năpustesc asupra lui.
În acea noapte, în apartament domnește o liniște amenințătoare, iar luminile rămân aprinse timp de mai multe ore după ce se culcă. În zilele care urmează, profesorul și Bormenthal par mult mai relaxați decât oricând înainte de sosirea lui Șarikov. În cele din urmă, poliția sosește cu un mandat de percheziție. Aceștia cer să-l vadă pe Șarikov. Fără să se lase intimidat, Profesorul îi ordonă lui Bormenthal să-l cheme pe Șarikov, care se transformă încet-încet din nou în câine. Profesorul explică schimbarea ca fiind un fenomen natural, deși este evident pentru cititor că, de fapt, el și Bormenthal au efectuat pur și simplu operația inversă. Poliția pleacă.
După aceea, Sharik, un câine complet canin, își reia fericit statutul de câine al unui gentleman. Cu toate acestea, în curând este îngrozit când îl vede pe profesor aducând acasă un creier uman și îndepărtându-i glanda pituitară...
