Мультипликационный фильм «Звездные собаки: Белка и Стрелка» состоит из нескольких взаимосвязанных составляющих частей. Пролог, в котором рассказывается как Никита Хрущев Первый секретарь КПСС дарит дочери Президента США маленького белого щеночка. Кэролайн спешит за угощением для своего питомца, щеночек знакомится с другими питомцами: Котом, Болонкой и Кроликом. Пушок рассказывает новым друзьям свою историю. Его мать, цирковая артистка Белка. В цирке она совершала «смертельный номер» и однажды набитая порохом ракета пробила купол и вылетела в заоблачную высоту. В это время бродячая собака Стрелка вместе с крысой Веней решают вскрыть телефонный автомат. Тут на них с ужасным грохотом падает цирковая ракета с Белкой на борту. Из-за шума собаки наживают себе новых врагов – хулиганов Пирата, Булю и Мулю, убегая от которых они прячутся в скульптуре Рабочего и Колхозницы. Стрелка рассказывает нечаянной подруге свою семейную тайну, будто ее отец Сириус живет в космосе. На следующий день их поймали военные и отправили на космодром. Там немецкая овчарка Казбек, инструктор начал подготовку к полету и изматывающие тренировки. Собаки не жаловались на трудности и решили достойно пройти испытания, чтобы обязательно полететь в космос. Тем не менее, 19 августа 1960 года Стрелка, Веня и Белка на космическом корабле вышли на орбиту Земли. Поменяв аккумулятор на искусственном спутнике, собаки-космонавты выполнили свою миссию. Но Стрелка хотела увидеть отца и развернула корабль в глубины космоса, корабль попал в метеоритный дождь, на борту возник пожар. И вдруг появился Казбек, вместе им удалось локализировать и потушить пламя. Корабль приземлился, Белка и Стрелка стали знаменитыми, а Казбек счастливым, ведь Белка подарила ему свое сердце.