I superhunden Bolts verden er hver dag fylt med farer, eventyr og spenning - helt til kameraene skrus av. Bolt er nemlig stjerne i en populær TV-serie, men han tror selv at det hele utspiller seg i virkeligheten! Når han rømmer fra studioet i Hollywood og ved en feiltagelse havner i New York, begynner hans hittil største eventyr - et møte med den tøffe virkeligheten! Kun bevæpnet med sine innbilte superkrefter begir han seg ut på reisen tilbake til Hollywood og sin eier Penny. Med på reisen får han to usannsynlige følgesvenner - den streetsmarte katten Mittens og tv-slaven Rhino, en hamster som forguder Bolt. Og med hjelp fra sine nye venner oppdager Bolt at det ikke alltid trengs superkrefter for å være en ekte helt.