Действие происходит в Москве зимой 1924/25 г. Профессор Филипп Филиппович Преображенский открыл способ омоложения организма посредством пересадки людям желез внутренней секреции животных. В своей семикомнатной квартире в большом доме на Пречистенке он ведет прием пациентов. В доме проходит «уплотнение»: в квартиры прежних жильцов вселяют новых – «жилтоварищей». К Преобра­женскому приходит председатель домкома Швондер с требованием освободить две комнаты в его квартире. Однако профессор, позвонив по телефону одному из своих высокопоставленных пациентов, получа­ет на свою квартиру броню, и Швондер уходит ни с чем.

Профессор Преображенский и его ассистент доктор Иван Арноль­дович Борменталь обедают в столовой у профессора. Откуда-то сверху доносится хоровое пение – это проходит общее собрание «жилтова­рищей». Профессор возмущен происходящим в доме: с парадной лестницы украли ковер, заколотили парадную дверь и ходят теперь через черный ход, с калошной стойки в подъезде в апреле 1917 г. пропали разом все калоши. «Разруха», – замечает Борменталь и по­лучает в ответ: «Если я вместо того, чтобы оперировать, начну у себя в квартире петь хором, у меня настанет разруха!»

Профессор Преображенский подбирает на улице беспородного пса, больного и с ободранной шерстью, приводит его домой, поручает домработнице Зине кормить его и ухаживать за ним. Через неделю чистый и сытый Шарик становится ласковым, обаятельным и краси­вым псом.

Профессор проводит операцию – пересаживает Шарику железы внутренней секреции Клима Чугункина, 25 лет, трижды судимого за кражи, игравшего на балалайке по трактирам, погибшего от удара ножом.