События фильма «Мой Хатико» разворачиваются в китайском городе Чунцин в начале двухтысячных годов. Главный герой – немолодой университетский преподаватель Чэнь, который с коллегами возвращается с научной конференции и подбирает в пути испуганного и грязного щенка. Никто из коллег Чэна не хочет брать собачку себе. Тогда мужчина решает забрать ее в свой дом, зная, что супруга не любит собак. Чэнь обещает жене, что щенок долго не задержится, он будет искать ему новых хозяев. Вот только главный герой даже не думает искать другой дом для песика. Щенку дают кличку Хатико и совсем скоро он станет полноправным членом семьи.