Советская классика о дружбе милиционера и его преданного пса. Фильм основан на реальной истории героического пса Султана, который за время своей службы в милиции помог задержать более тысячи преступников. Писатель Израиль Меттер услышал рассказ о нём в Музее Уголовного розыска и написал повесть, которая легла в основу фильма. Однажды младший лейтенант милиции Николай Глазычев (Юрий Никулин) обнаружил в вагоне проезда брошенного пса и привёл «потеряшку» в питомник УВД. Хозяйка отказалась от собаки, но милиционер забрал бесхозного Мухтара к себе и преступил к обучению: домашний, «необразованный» пёс постепенно превратился в настоящую служебную собаку. Теперь он верно служит в милиции, помогая своему напарнику Глазычеву, в розыскной деятельности. Главным образом они расследуют бытовые кражи и всегда возвращают награбленное. Но среди дел о воровстве попадается настоящий криминал — героям предстоит столкнуться с делом об убийстве и обезвредить самого опасного преступника за всю их карьеру.