В 1960 году в небольшом городке Байконур, где каждый старт ракеты вспышкой разрезает ночное небо, живет десятилетний Миша — обычный мальчишка с необыкновенной мечтой. Его голова забита космическими фантазиями, звездными картами и планами полетов к далеким планетам. В день своего рождения он находит бездомную собаку Белку — рыжеватую, с умными глазами и удивительным характером. Эта встреча становится для Миши не просто подарком судьбы, а началом приключения, которое изменит его жизнь и вплетется в историю освоения космоса.
Белка оказывается не простой дворнягой — в ней скрывается невероятная сообразительность и почти человеческая преданность. Когда на космодроме готовят важный запуск с участием собак, Миша случайно узнает, что его Белка должна стать частью секретного эксперимента. Мальчик встает перед мучительным выбором: оставить друга себе или отпустить его навстречу звездам. Тем временем местные ученые замечают необычные способности собаки, а сам Миша оказывается втянут в опасную интригу, где переплетаются детская наивность, шпионские игры взрослых и грандиозная космическая гонка. Сможет ли мальчик спасти Белку и исполнить свою мечту, не разрушив судьбу страны?