Осенью 1943 года группа разведчиков во главе с Громовым становится жертвой нападения вражеской овчарки. В ответ на угрозу они открывают огонь, тем самым выдают своё местоположение и оказываются под миномётным обстрелом. В ходе этой ситуации Громов решает забрать собаку с собой и просит хирурга Васильева провести операцию, чтобы спасти жизнь животному. После выздоровления собака не может найти общий язык с Громовым, и лишь ефрейтор Мирошников помогает наладить контакт. Несмотря на то что девушка Громова, медсестра Мария, выступает против этой затеи, он убеждён в том, что может перевоспитать пса и сделать его настоящим советским солдатом. Громов называет овчарку Рексом, и вскоре благодаря терпению и творческому подходу он удаётся превратить её в надёжного помощника, готового участвовать в сложных разведывательных операциях. Однако вскоре Громов сталкивается с бывшим хозяином Рекса, который пытается вернуть собаке её старые привычки и команды, ставя под угрозу их совместную работу.