Ambientato in Giappone nel 2037, L'isola dei cani racconta la dolce epopea del dodicenne Atari Kobayashi alla ricerca del suo amato cane. Quando a causa di una contagiosa influenza canina, il governo decide di mandare in esilio tutti i cani di Megasaki City in una vasta discarica chiamata Trash Island, Atari parte da solo nel suo Junior-Turbo Prop e vola attraverso il fiume per ritrovare Spots, il suo cane da guardia. Una volta atterrato, con l'aiuto di un branco di nuovi amici, inizia un viaggio epico che deciderà il futuro dell'intera città.