一個可愛的、有責任感的10歲男孩——元東宇，總是不喜歡換衣服，因為每當東宇開啟衣櫃門時，便有一種怪異感撲面而來。原來，東宇的衣櫃與第四度空間——聯合寵物國相連，每當東宇打開衣櫃門時，便開啟了通往聯合寵物國的大門。有一天，聯合寵物國的罪犯一群妖怪寵物偶然間發現了這條通道，於是便闖進了人類的世界。聯合寵物國得悉此事後，便立刻委派兩名搜查官——貓咪和火腿前來捉拿它們。貓咪和火腿要進入人類世界，也要穿過“第四度空間”與現實世界之間的門。然而，只有靈魂可以穿越此道門，於是，它們也和妖怪寵物一樣，以東宇家寵物店里的機械寵物為依托，來到了人類世界。兩名勇敢的搜查官來到了人類世界後，便喪失了能量。他們要找到聯合石，才能恢復原有的威力。同時，他們還需要通過不斷的升級，來增強機械寵物的力量。就這樣，在不斷的升級過程中，他們不斷成長，終於完成了任務。