Главные герои фильма «Юные сыщики. Дело об исчезнувших щенках» – десятилетние школьники и лучшие друзья Оливия и Гейб, которые живут в маленьком американском городке. Внезапно у соседей начинают пропадать собаки. Ребята видят, что взрослые неправильно ищут своих питомцев, а некоторые даже не особо взволнованы таинственными исчезновениями. Никто не позвонил в полицию, это значит, что надо срочно вмешаться в дело. Оливия и Гейб обращаются за помощью ко всем своим друзьям, и теперь большая компания из мальчишек и девчонок переквалифицируется в сыщиков. Главным героям нужно изучить улики на местах, опросить свидетелей, понять, у кого есть мотив, разоблачить похитителя щенков и лично передать злодея шерифу.