Pada 20 tahun ke masa hadapan, suatu penyakit selsema anjing merebak ke seluruh kota Megasaki di Jepun. Atas kekhuatiran penyakit tersebut berjangkit kepada manusia, datuk bandar Megasaki, Kenji Kobayashi, membuat suatu perintah membuang kesemua anjing peliharaan ke suatu tapak pelupusan sampah iaitu Pulau Sampah (bahasa Jepun: ゴミ島, gomishima; Bahasa Inggeris: Trash Island).

Seberapa tahun kemudian, Atari Kobayashi, anak saudara angkat Kenji tiba di kawasan pelupusan sampah untuk mencari anjing kesayangannya, Spots. Atari dan anjing-anjing yang menghuni di pulau tersebut mula menyedari kewujudan anjing-anjing tersebut sebagai suatu percubaan oleh parti politik Kenji untuk meneruskan rancangan nenek moyangnya menghapuskan semua anjing dari Jepun.