מקס (לואי סי. קיי.) הוא כלב בית רגיל שמבלה את רוב ימיו בסלון הדירה שלו בניו יורק, מוקף באהבה ולטיפוח. אך כשהבעלים שלו יוצאים מהבית, מקס מגלה שהחיים הסודיים של חיות המחמד מסתירים עולם שלם של הרפתקאות, סודות ופעילות בלתי צפויה. יחד עם חבריו – הכלב החברתי דוקס (אריק סטונסטריט), החתולה העצמאית קיטי (ג'ני סלייט) והארנבון הנרגש סנואבל (קווין הארט) – מקס מוצא את עצמו בתוך מערבולת של מצבים מצחיקים ומסוכנים שמאתגרים את גבולות הנאמנות והחברות.
כאשר מקס מתמודד עם הגעתו של כלב חדש לדירה, מתחילים להיפתח בפניו עולמות חדשים של התנהגויות ותגובות חיות המחמד, שלא נראו לעין כשהבעלים נמצאים בבית. החבורה יוצאת להרפתקאות בעיר, מתמודדת עם סכנות בלתי צפויות ומגלה שגם לחיות המחמד יש רגשות, שאיפות וחששות משלהן. במהלך המסע, מקס לומד על חשיבות החברות והאמון, ועל כך שהחיים יכולים להיות מלאים בהפתעות כשמסתכלים עליהם מזווית אחרת. הסרט חושף בצורה משעשעת ומלאת חיים את העולם הסודי שמתרחש מאחורי דלתות הסגורות, כשהחיות מתנהגות אחרת לגמרי, ומציג כיצד הן מתמודדות עם השעמום, הבדידות והצורך בשייכות. מקס וחבריו מגלים שלמרות ההבדלים ביניהם, הם יכולים להתגבר על כל מכשול יחד, כשהם מחפשים את דרכם בעולם האנושי והחייתי כאחד. הסרט מציג גם דמויות נוספות כמו סנואבל, הארנבון הלבן והאנרגטי, שמוסיף הומור וקסם לסיפור, וכן את דוקטור סנואו, הכלב המסתורי שמוביל את החבורה להרפתקאות. באמצעות אנימציה צבעונית וקצב מהיר, הסרט מצליח להעביר מסרים על חברות, נאמנות ואהבה ללא תנאים. בנוסף, הוא מדגיש את החשיבות של קבלת השונה והיכולת לעבוד יחד למרות חילוקי הדעות. הסרט זכה לפופולריות רבה בקרב ילדים ומבוגרים כאחד, והפך לסדרת המשך וספין-אופים בעקבות הצלחתו. בסופו של דבר, "החיים הסודיים של חיות המחמד" מזמין את הצופים להסתכל על חיות המחמד שלהם בעיניים חדשות ולהבין שלכל יצור יש סיפור משלו, מלא ברגשות, חלומות והרפתקאות נסתרות.
