蘭尼原本是一只普普通通的狗,每天看著主人艾蘭德博士做實驗。一天,兩個人突然闖進博士家,要搶他研制出的一種智能晶片,無奈之下艾蘭德將晶片注入了蘭尼體內,讓它偷跑出去找自己的朋友雷素幫忙。在過去的6個月里,新易城有很多兒童神秘失蹤,但是現場卻什么線索都沒留下,這些案子讓警局非常棘手,現在艾蘭德博士又無故被打成重傷,警局因此陷入更大的困擾。而此時蘭尼的生活卻正在發生翻天覆地的變化。
闖入艾蘭德博士家里的歹徒是魏格納博士的手下,魏格納博士在外界是個受人尊重的博士,事實上內心卻非常黑暗,一心想統治世界。幾年前,他與艾蘭德博士一起為巴普洛夫實驗室做事,可他暗中卻在偷偷搞違規實驗,艾蘭德將他告發,致使他被解雇。當時他與艾蘭德博士的研究課題是給小狗植入程序晶片,那樣想要養什么樣的狗都能得以實現。而魏格納想將這種晶片進行加工后植入孩子們的體內,等孩子們長大后都會成為他的奴仆,他便可以統治世界了。
扎克是個性格有些古怪的孩子,他唯一的朋友就是在寫作方面很有天賦的小女孩貝琪。紅歌星安吉馬上要開演唱會了,這令學校里的孩子們都興奮不已,演唱會的地點選在魏格納博士的布蘭奴公司。扎克想約貝琪一起去看,但是貝琪已經和別人約好,失望的扎克在獨自回家的路上遇到了流浪的蘭尼,將它帶回了家。此時的蘭尼由于體內的晶片起了作用而產生了特異功能,看到人之后可以馬上在頭腦里調出那人的資料,并且可以和人對話。蘭尼將自己的事情告訴了扎克,扎克決定幫它將魏格納繩之以法。
約翰是個很有頭腦的警察,但由于是黑人,經常受到同事的排擠,局長也總不讓他去辦案,失意的他陰錯陽差地結識了扎克、貝琪和蘭尼,他們開始一起調查魏格納。在安吉演唱會那天,所有人聚集在魏格納的公司,看著滿場的孩子,約翰意識到潛在的危險,但是局長完全不相信魏格納博士是壞人,扎克只身一人前去與魏格納談判。蘭尼拔掉了表演的插頭,使魏格納與扎克的對話被全場人聽見,魏格納的陰謀被戳穿。第二天,全市為約翰、扎克、貝琪和蘭尼開表彰會,幾個人的生活都有了不小的變化:約翰的案子越來越多;艾蘭德博士也清醒過來,并且和雷素又有了新的發明;貝琪的文章獲得了巨大成功;扎克也不再孤單,全校的同學都與他成為了朋友,而蘭尼也一直陪伴著他。