Penelope je odvážná a vynalézavá jedenáctiletá dívka, která žije se svou churavějící matkou Frances. Aby vydělala nějaké peníze, okouzlí místního policistu Coopera natolik, že jí dovolí vyčistit psí boudu svého čtyřnohého parťáka Lueyho, který je úředně veden jako K-9. Penelope se s policejním psem okamžitě spřátelí a propašuje ho v noci z boudy, aby společně navštívili její matku, která skončila v nemocnici. Cooperovo podezření však rychle narůstá a brzy odhalí dívčino tajemství - že žije doma sama. Poté, co se Francesin stav rapidně zhorší, stojí Cooper před problémem, jak vyřešit Penelopinu bezútěšnou situaci. K tomu, aby tohle nesourodé trio, které bylo pro sebe možná stvořeno, mohlo znovu začít vést šťastný život, bude zapotřebí spousty naděje, přátelství a odvahy!