Pada zaman kini di Bandar Raya New York, seorang wanita tua dan cucu perempuannya berjalan melalui Central Park, mencari sebuah tugu peringatan. Sebaik mereka duduk untuk berehat, nenek itu menceritakan sebuah kisah tentang Nome, Alaska pada tathun 1925, yang menukarkan filem ini daripada aksi langsung kepada animasi.

Balto, seekor kacukan anjing serigala, hidup di luar pekan Nome dengan sahabat baiknya dan bapa angkatnnya, seekor angsa salji bernama Boris dan dua ekor beruang kutub, Muk dan Luk. Sebagai kacukan, Balto disisihkan oleh kedua-dua anjing dan manusia. Satu-satu sahabatnya di pekan ialah seekor husky merah bernama Jenna yang padanya Balto jatuh hati dan dicabar oleh anjing tarikan kegemaran pekan, Steele, seekor malamut Alaska baka tulen yang garang dan degil.

Selepas menyelamatkan bekalan daripada terjatuh di tebing, Balto dirinya sendiri terjatuh. Apabila dia sedar dia percaya bahawa dia kehilangan ubat-ubatan itu dan semua harapan, tetapi seekor serigala putih, seperti semangat besar, menyedarkan Balto bahawa warisan serigalanya ialah kekuatan, bukan kelemahan. Menggunakan hidungnya, dia berjaya mengesan petanda palsu dan mereka menghadapi cabaran lanjut sebelum berjaya pulang ke Nome dan Steele yang berpura-pura berbelas kasihan didapati bersalah terhadap yang dilakukan olehnya dan disisihkan oleh anjing-anjing yang lain.

Pada satu malam, kanak-kanak Nome, termasuk pemilik Jenna, Rosy, mula jatuh sakit kerana difteria. Keadaan cuaca musim sejuk teruk menghalang ubat-ubatan untuk dibawa melalui pengangkutan udara atau laut, dan jajaran kereta api terdekat tamat di Nenana. Pada hari berikutnya, suatu perlumbaan anjing diadakan untuk menentukan anjing terbaik untuk pasukan anjing tarikan untuk mendapatkan ubat-ubatan. Balto menyertainya dan memenanginya, tetapi disingkirkan (disebabkan oleh Steele). Pasukan itu berlepas pada malam itu dengan Steele sebagai ketua dan mendapatkan ubat-ubatan itu dengan jaya, tetapi dalam perjalanan pulang, keadaan bertambah teruk dan pasukan keliru itu dan akhirnya terkandas di kaki cerun curam dengan pemandu terhantuk tanpa sedar. Apabila kata-kata tiba di Nome, Balto pergi mencari mereka dengan Boris, Muk dan Luk. Dalam perjalanan, mereka menghadap seekor beruang perang besar yang menyerang mereka. Jenna, yang mengikuti jejak mereka, tiba untuk menyelamatkan mereka, tetapi tercedera dalam kejadian. Akal tajam dan fikiran tenang Balto membolehkannya untuk memperdayakan beruang itu dan memerangkapnya ke atas tasik beku. Ais nipis tidak mampu menyokong berat beruang itu, dan beruang ini tenggelam ke tasik di bawah apabila ais pecah, dengan Balto terperangkap di bawah ais dan bertarung demi nyawanya. Muk dan Luk dapat melompat ke dalam tasik untuk menyelamatkannya, secara tidak sengaja menguasai kebolehan mereka untuk berenang dalam kejadian itu. Walau bagaimanapun, kecederaan Jenna bermaksud bahawa dia tidak boleh meneruskan perjalanan dengan selebih kumpulan itu. Balto menyuruh Boris, Muk, dan Luk untuk membawanya pulang ke Nome sementara dia meneruskannya sendirian. Sebelum mereka pergi, Boris memberitahu Balto bahawa anjing tidak boleh melakukannya tetapi mungkin serigala boleh. Balto akhirnya menemukan pasukan itu, tetapi Steele menolak bantuannya dan pertarungan menyusul, berakhir dengan Steele jatuh dari cenuram. Balto mengambil alih pasukan itu, tetapi Steele, enggan menerima kekalahan, menyesatkan mereka dari runut dan mereka kesesatan lagi. Sementara mencuba untuk menyelamatkan ubat-ubatan daripada jatuh dari cenuram, Balto sendiri jatuh. Dia sedar dan kehilangan segala harapan, tetapi apabila seekor serigala putih besar muncul dan dia perasan bahawa kotak ubat-ubatan masih utuh berdekatan, dia sedar bahawa warisan sebahagian serigalanya ialah kekuatan, bukan kelemahan, dan mengheret ubat-ubatan itu ke atas cenuram kepada pasukan yang menunggu. Menggunakan deria lanjutannya, Balto mampu menapis penanda palsu yang dibuat oleh Steele

Selepas menghadap cabaran lanjut, Balto dan pasukan anjing tarikan akhirnya berjaya tiba di Nome. Steele yang berpura-pura kasihan terdedah sebagai penipu dan ditinggalkan oleh anjing-anjing lain yang marah. Bersatu semula dengan Jenna dan sahabat-sahabatnya, Balto memperoleh kehormatan daripada kedua-dua pihak anjing dan manusia. Balto melawati Rosy yang mengucapkan terima kasih kepada Balto kerana menyelamatkan nyawanya.

Kembali ke masa kini di Bandar Raya New York, seorang wanita tua dengan cucu perempuannya akhirnya menemui tugu peringatan yang memperingati Balto, dan dia kemudian menjelaskan bahawa jejak Iditarod melitupi laluan sama yang dilalui oleh Balto dan pasukannya dari Nenana ke Nome. Wanita berkenaan, yang sebenarnya merupakan Rosy, memandang patung itu dan kemudian mengulangi ayat sama bahawa dia mungkin telah tewas tanpa Balto, sebelum berjalan dengan cucunya sebaik matahari bersinar ke atas patung Balto.