Осенью 1943 года разведгруппа под командованием Громова проводит вылазку в тыл врага. Их обнаруживает вражеская овчарка, и, защищаясь, бойцы вынуждены открыть огонь, что выдаёт их позиции и приводит под миномётный обстрел. После боя Громов, вопреки логике, забирает раненую собаку с собой и уговаривает хирурга Васильева её прооперировать. Пса удаётся спасти, но установить с ним контакт у Громова не выходит — животное, обученное врагом, остаётся агрессивным и недоверчивым. Неожиданно найти подход к овчарке помогает ефрейтор Мирошников, в то время как даже медсестра Мария, девушка Громова, скептически относится к этой затее. Несмотря ни на что, Громов твёрдо намерен перевоспитать пса, даёт ему кличку Рекс и постепенно, благодаря терпению и смекалке, превращает его в верного помощника, готового идти в разведку.
Однако их неожиданно ждёт серьёзное испытание: во время одной из операций Громов сталкивается с бывшим хозяином Рекса, немецким офицером. Тот, узнав свою собаку, пытается вернуть её влияние, используя старые команды и привычки. Перед Рексом встаёт мучительный выбор между новой преданностью Громову и инстинктами, заложенными прежней службой. Эта встреча ставит под угрозу не только доверие между псом и его новым проводником, но и безопасность всей разведгруппы, ведь Рекс теперь знает слишком много.