Da en gruppe kæledyr ender ombord på et højhastighedstog tværs gennem Europa, starter et hæsblæsende eventyr fyldt med kaos, sjove misforståelser – og uventet venskab. Dyrene må hurtigt lære at samarbejde for at finde tilbage til deres mennesker – inden toget når endestationen. Men rejsen bliver alt andet end lige til. En snu grævling med skjulte motiver forsøger at sabotere gruppens plan, mens togets personale kæmper for at forstå, hvordan kæledyr overhovedet er kommet med ombord. Midt i forviklinger og forfølgelsesjagter opdager de firbenede rejsende, at venskab og mod findes i de mest uventede former. Kæledyrs-Ekspressen er en sprudlende og hjertevarm animationsfilm for hele familien, der kombinerer action, humor og følelser – alt sammen med Europas smukke toglandskab som bagtæppe.