Tác phẩm lấy bối cảnh tương lai gần tại thành phố giả tưởng Megasaki (Nhật Bản). Một dịch bệnh bí ẩn bùng phát trên loài chó khiến thị trưởng Kobayashi (Kunichi Nomura lồng tiếng) ban lệnh trục xuất chúng đến một hòn đảo biệt lập chuyên tập trung rác thải. Chú chó đầu tiên bị đưa đi là Spots (Liev Schreiber lồng tiếng) - cận vệ của cậu bé Atari Kobayashi (Koyu Rankin lồng tiếng), cháu của thị trưởng. Sáu tháng sau, toàn bộ loài chó đã bị cô lập trên đảo, phải tranh giành từng túi rác thải để sinh tồn và hầu như không còn lành lặn. Trong những người chủ, chỉ duy nhất Atari quyết tâm đến đảo để tìm lại chú chó mà cậu yêu quý. Atari được trợ giúp bởi năm chú chó gồm Chief, Rex, King, Boss và Duke (Bryan Cranston, Edward Norton, Bob Balaban, Bill Murray và Jeff Goldblum lồng tiếng). Hành động của cậu trở thành cảm hứng cho nhóm những sinh viên muốn vạch mặt những khuất tất của chính quyền Kobayashi trong vụ việc. Trong lúc đó, một nhóm nghiên cứu đã gần tìm ra thuốc giải.

Đảo Của Những Chú Chó