一个运气不佳的自行车手迈尔斯某天偶然发现一只先进、机器、军用的机器狗A.X.L.，其心脏是真狗的心脏，其他部位装备新一代人工智能。迈尔斯和AXL在日常交往中逐渐增进感情，而无赖军事科学家要不顾一切将AXL捉回，迈尔斯与他的梦中情人、足智多谋莎拉组队，为保护他的新朋友，踏上了一段史诗般的冒险旅程。
一天，罗杰（杰夫•丹尼尔斯 Jeff Daniels 饰）和安妮（朱莉•理查德森 Joely Richardson 饰）塔所养的斑点狗在和主人散步时一见钟情，罗杰和安妮塔也因此走到了一起。不久，两只斑点狗就生了一窝小狗。一家人生活得十分开心。 这时，安妮塔的变态老板想用斑点狗皮做一件皮衣，在遭到了罗杰和安妮塔的拒绝后，她派人掳走了这窝小狗。罗杰夫妇一早醒来发现小狗不见了，急切里四出寻找，然而音讯全无。两人的爱犬这时按捺不住，在动物朋友们的帮助下，独自前往了虎穴……
在上一集101真狗中，古拉（格伦•克洛斯 饰）被关进了牢狱中。三年牢狱中古拉提前出狱了，本来以为她会改过自身不在打那些可爱斑点狗的主意，就连她自己也说不会再做杀害斑点狗的残忍事。 但她的虚荣心还是敌不过自己的意志，看到那些美丽的斑点狗，她再次动心想要取得那些斑点狗的皮毛。法国设计师勾画出的美丽服装设计图，再次让她决定故伎重演的决心。102只斑点狗的生命危在旦夕，但这些懂人性小狗们为了自己家族的生命，也要抵抗到底。在斗争的过程中，一只刚出生的小狗，成为了大英雄。