Anos após o primeiro contato extraterrestre, Julia se torna objeto de estudo enquanto a Terra sofre a ameaça de uma invasão alienígena.

Preparem-se para decolar numa aventura fora deste mundo com o astronauta adolescente canino, Pushok, que está determinado a encontrar o seu pai astronauta desaparecido. Contra todas as probabilidades, Pushok parte em um foguete norte-americano para a lua, mas logo descobre que não está sozinho, quando se reencontra com sua mãe e encontra um macaco e uma alienígena bebê. Juntos, os heróis peludos aprendem o verdadeiro significado do trabalho em equipe ao se unirem na busca pelo pai de Pushok.

Moscou, agosto de 1960. Muitos cães vadios desaparecem misteriosamente, capturados por um carro preto que perambula pela noite nas ruas da cidade, e ninguém sabe para onde são levados. Belka é Fortuin, por causa do seu número do foguete espacial, são as estrelas do Circo de Moscou e muito amados pelo público. Para muitos filhotes como Strelka, a situação é dramática. Um dia, porém, os dois são seqüestrados pelo carro misterioso e levados para o centro espacial, onde, sob a orientação do instrutor Kazbek, e a ajuda do ratinho Venya, serão treinados para a conquista do espaço.