Evcil Hayvanların Gizli Yaşamı, Max adında bir terrier cinsi köpeğin sahibi Katie'nin eve yeni bir köpek getirmesiyle başlıyor. Duke adındaki bu iri köpek, Max'in hayatını altüst ediyor ve ikisi arasında bir rekabet başlıyor. Ancak, bir gün ikisi de kendilerini sokaklarda kaybolmuş halde buluyor ve eve geri dönmek için iş birliği yapmak zorunda kalıyorlar. Bu süreçte, terk edilmiş hayvanların lideri olan Snowball adında bir tavşanla karşılaşıyorlar ve onun çetesiyle başa çıkmak zorunda kalıyorlar. Maceraları boyunca, Max ve Duke arasında beklenmedik bir dostluk gelişiyor ve sonunda evlerine dönmeyi başarıyorlar.