Вторая часть отечественной франшизы о собачках-космонавтах. Освоение загадочного космического пространства продолжается, героические собаки стали знаменитостями. Но Белка отчаянно скучает по сыну Пушку, отправленному в США. На Луне пропадает первый планетоход СССР вместе с пилотом — немецкой овчаркой Казбеком, а на Земле бесследно исчезают различные объекты. Советский союз обвиняет пса в предательстве и переходе на сторону американцев, Америка считает исчезновения предметов работой русского звездолета. Наших знаменитостей везут на Космодром, чтобы допросить. Незадолго до этого они своими глазами видели, как растворились Стрелкин чемодан и крыс Веня плюс телефонная будка… Узнав об обвинении Казбека в измене, они самовольно решают спасать его…

• Из прежних актеров озвучки остались Сергей Гармаш и Евгений Миронов.
• Стрелку озвучивала Марьяна Спивак (через три года ее прославит главная роль в «Нелюбви» Андрея Звягинцева).
• Белкой стала художественный руководитель Московского областного ТЮЗА Нонна Гришаева.
• Известный телеведущий, шоумен и актер Тимур Родригез перевоплотился в американскую обезьянку — астронавта НАСА Бонни Банана. Прототипом его персонажа является предпоследний шимпанзе по кличке Хэм, побывавший в космосе на корабле «Меркурий-Редстоун-2».
• История со щенком Белки, уехавшим в Соединенные Штаты, имеет реальную основу. Правда, это был щеночек из помета от реальной, не мультипликационной Стрелки. Она родила 6 щенят, и одного из них захотела приобрести Первая леди США — Жаклин Кеннеди, жена еще не убитого Джона. Она даже обратилась к генеральному секретарю СССР с личной просьбой. Все президентское семейство состояло из страстных собачников, какое-то время у них проживало 11 псов! Кукурузный генсек Никита Сергеевич не смог устоять перед желанием очаровательной дамы и дал распоряжение немедленно отправить детеныша космо-собачки в Белый дом. Любопытно, что позже Хрущев отказал в аналогичной просьбе Елизавете II. Возможно, королева меньше ему понравилась…
• Анимационная Стрелка мало отличается от своего живого прообраза — разве что поведением во время орбитального полета. Подлинник вел себя с философским спокойствием. И был одет в красный комбинезончик (в мультике комбезы зверей того же цвета, что у космонавтов-людей — оранжевые).
• С Белкой абсолютно иная история — общего у мультяшной и живой только кличка и окрас. В реальности животное, в прошлом вовсе не цирковая артистка, а такое же бездомное, как ее «коллега», с честью выдержало все тренировки и испытания перед полетом. Но на орбите ее состояние резко ухудшилось: она начала проявлять явное беспокойство, залаяла, пыталась избавиться от крепежных ремней своей капсулы. Четвертый виток вокруг Земли усугубил ее дурное самочувствие — ее затошнило. Как она смогла пережить остальные витки (оставалось еще 14) — сложно представить, ведь собачья космо-одиссея продолжалась больше суток.
• После возвращения песиков всесторонне обследовали, взяли анализы, но не нашли никаких отклонений от нормы. Но странное поведение одной из них все же насторожило ученых — именно оно определило продолжительность будущего полета Юрия Гагарина: не больше одного витка. Да и то после него Юрий Алексеевич на вопрос о самочувствии ответил: «Как собака последняя...».
• У Белки из фильма большая семья — кроме Пушка, у нее еще трое детей: Рекс, Дина и Бублик. А также сводная сестра Мотя. И за немецкого овчара, обвиненного в измене Родине, она беспокоилась не просто так: муж ведь! Она его нежно любит, но может и осадить, если он ей грубит.
• В исчезнувшем с земной поверхности чемоданчике находятся Стрелкины недогрызенные косточки.