W Rosji po Rewolucji Październikowej profesor Preobrażeński (Max von Sydow) – genialny naukowiec z odważnymi pomysłami – postanawia oddać swój geniusz na usługi nowego rządu, przeprowadzając śmiały eksperyment: przekształcenie psa w człowieka. W ten sposób on i jego asystent Bormental (Mario Adorf przeszczepiają narządy zmarłego kilka godzin temu biurokraty do ciała potulnego bezpańskiego psa Bobby'ego. Ku własnemu zdumieniu otrzymują humanoidalnego osobnika, który po uzyskaniu częściowej świadomości zażąda rejestracji w urzędzie stanu cywilnego.