Выдающийся хирург - профессор Преображенский при поддержке и непосредственном участии своего верного ассистента доктора Борменталя проводит уникальную операцию по пересадке гипофиза и семенников человека бездомной собаке Шарику. Результат оказывается ошеломляющим, пес начинает принимать человеческий облик, но вместе с ним проявляются и скверные черты характера донора пересаженных органов Клима Чугункина.
Повесть «Собачье сердце» с подзаголовком «Чудовищная история» предназначалась для альманаха «Недра», где ранее были опубликованы «Дьяволиада» и «Роковые яйца». Редактор «Недр» Н.С. Ангарский торопил Булгакова с созданием «Собачьего сердца», рассчитывая, что оно будет иметь не меньший успех, чем «Роковые яйца». Но, при жизни Булгакова, повесть, к сожалению, так и не была опубликована.