Papi en Chloe gaan samen met hun vijf speelse pups en hun eigenaren Rachel en Sam naar het chique Langham hotel, compleet met een luxe spa voor honden. Maar er ontstaat een probleem als Rosa, de kleinste telg, zich kleiner en minder bijzonder vindt dan ooit. Nu is het aan Papi om Rosa te helpen, en haar innerlijke kracht naar boven te krijgen. En die blijkt groter te zijn dan ze had kunnen dromen...
Door de ogen van zwerfhonden die dwalen door de straten van Istanbul, onderzoekt 'Stray' wat het betekent om te leven zonder status en veiligheid. Terwijl ze op zoek zijn naar voedsel en onderdak, gaan drie honden – Zeytin, Nazar en Kartal – onopgemerkt op een reis door de Turkse samenleving, die ons een eerlijk beeld geeft van het menselijk leven. Of ze ons nu leiden naar vervallen ruïnes of drukke straten, de zwerfdieren tonen ons de mensen uit de samenleving die vaak over het hoofd gezien worden: vrouwen in liefdeloze huwelijken, demonstranten zonder wapens en vluchtelingen zonder onderdak. Door hun hondenogen wordt ons een menselijke wereld getoond die is opengescheurd door verdeeldheid langs klasse-, etnische- en genderlijnen.
