喜羊羊和灰太狼电影动物医生陶优优因一次手术失误，导致陪伴自己长大的宠物犬仔仔身亡，从此无法再次拿起手术刀。但家中突遭变故，她不得不接管父亲经营的淘淘动物医院，并在“月老狗狗”卡洛的牵线下，结识了背负着“秘密过往”的狗痴男——柯觅。两人在秘密中携手创业，帮助淘淘走出困境，帮助一只只动物朋友康复痊愈，帮助患病的宠物和主人走向或温暖美好、或啼笑皆非、或催人泪下的结局……