Atari Kobayashi es un niño de 12 años custodiado por el corrupto Mayor Kobayashi. Cuando, debido a un Decreto Ejecutivo, todos los perros de la ciudad de Megasaki son exiliados a un gran vertedero llamado Trash Island, Atari se embarca en un pequeño propulsor Junior-Turbo y sobrevuela el río en busca de su perro-guardaespaldas, Spots. Una vez allí, con la ayuda de un grupo de chuchos a los que acaba de conocer, comienza un épico viaje que decidirá el destino y el futuro de toda la prefectura.
 | Scarlett Johansson | Nutmeg |
 | Bryan Cranston | Chief |
 | Tilda Swinton | Oracle |
 | Bill Murray | Boss |
 | Edward Norton | Rex |
| Greta Gerwig | Tracy Walker |
 | Liev Schreiber | Spots |
 | Frances McDormand | Nelson |
| Jeff Goldblum | Duke |
| Harvey Keitel | Gondo |
| Courtney B. Vance | Narrador |
| F. Murray Abraham | Jupiter |
| Bob Balaban | King |
| Yoko Ono | Yoko-ono |
| Kunichi Nomura | Kobayashi |
| Akira Takayama | Domo |
| Akira Ito | Watanabe |
| Koyu Rankin | Atari |
 | Ken Watanabe | Jefe |
 | Anjelica Huston | Mujer |
