Lentävä koira Belka saa kenkää sirkuksesta, kun sen esitykseen kuuluva raketti menee epäkuntoon kesken esityksen. Moskovan kaduilla se tutustuu Strelkaan ja rottaan nimeltä Lyonya. Pian kolmikko huomaa, että sitä seuraa outo musta auto. Ystävykset siepataan, ja pian he huomaavat olevansa mukana Venäjän avaruusohjelmassa.