Осень 1943 года. Разведгруппа под командованием Громова совершает вылазку в тыл врага, но операция срывается из-за неожиданного нападения немецкой овчарки. Солдаты вынуждены открыть огонь, чтобы защититься, но этот шум выдает их позиции, и группа попадает под минометный обстрел. Чудом выжив, Громов забирает раненую собаку с собой и уговаривает хирурга Васильева сделать операцию. Когда пёс идет на поправку, разведчик пытается наладить с ним контакт, но животное остается враждебным. Помощь приходит от ефрейтора Мирошникова, который лучше понимает собак. Даже медсестра Мария, возлюбленная Громова, не одобряет его затеи, считая, что овчарка — враг и доверять ей нельзя. Но Громов твердо решает перевоспитать пса, даёт ему кличку Рекс и постепенно, с помощью доброты и смекалки, превращает его в настоящего советского солдата. Рекс учится выполнять сложные задания и становится незаменимым помощником в разведке. Однако однажды герой сталкивается с бывшим хозяином собаки — немецким офицером, который пытается вернуть её и заставить вспомнить старые команды. Громову предстоит сделать трудный выбор: отпустить пса или бороться за его верность до конца.