Осенью 1943 года разведгруппа под командованием Громова проводит вылазку в тыл врага. Их обнаруживает вражеская овчарка, и, защищаясь, бойцы вынуждены открыть огонь. Выстрелы демаскируют группу, на неё обрушивается миномётный обстрел. Несмотря на опасность, Громов, проникшись судьбой раненой собаки, забирает её с собой. Он уговаривает хирурга Васильева прооперировать животное, чтобы спасти ему жизнь.
Пёс, получивший кличку Рекс, поправляется, но не доверяет новым людям. Найти к нему подход удаётся лишь ефрейтору Мирошникову, в то время как медсестра Мария, девушка Громова, скептически относится к этой затее. Однако Громов непреклонен: он хочет воспитать из овчарки настоящего боевого товарища. Постепенно Рекс становится надёжным помощником в разведке. Но однажды судьба сводит Громова с бывшим хозяином пса, который пытается вернуть собаку, используя старые команды и привязанность.