Uma garota chamada Penny (Miley Cyrus) e um cão chamado Bolt (John Travolta), são estrela em uma série de TV chamada de Bolt em que o personagem principal tem vários superpoderes e deve constantemente frustrar os planos malignos do Dr. Calico (Malcolm McDowell). Para ganhar um desempenho mais realista, os produtores do programa de TV, esta enganando o cão Bolt em toda a sua vida, organizando as filmagens de tal forma que Bolt acredita que o programa de televisão é real e ele realmente tem superpoderes. Em um dia de filmagens Penny é rapitada por Dr. Calico, e Bolt continuou sendo enganado, pensando que tudo era real. A procura, Bolt foge do set de filmagens e entra em uma sala, mas cai em uma caixa de espuma e é acidentalmente enviado para Nova York. Em Nova York, Bolt começa a perceber que seus superpoderes não estão funcionando, e ele tenta pensar um pouco sobre o fato acontecido, e algo faz o penssar que foi o isopor que é o efeito que isopor tem em seu corpo...