우에노 히데사부로는 도쿄제국대학농학부 교수로 활동하고 있었다. 그러던 어느 날, 아키타견 한 마리를 분양받게 되었는데 그 아키타견 이름이 하치코. 처음에는 부인이 큰 소리를 치며 반대했지만 우에노 교수는 하치코를 다시 보내고 싶지 않았다. 결국 부인은 포기하고 하치코는 새 가족이 되었다. 함께 운동도 하고, 목욕도 하고, 벼룩까지 잡아주며 거의 부모와 자식 사이나 다름 없었다. 게다가 하치코는 매일 아침에 우에노 교수를 시부야역까지 배웅하고, 우에노 교수가 퇴근할 때 쯤에는 역 앞에서 기다리는 걸 매일 같이 반복했다.
그러던 어느 날, 중요한 강의가 있었던 날에 우에노 교수는 강의를 하던 도중 뇌출혈로 돌연사를 하게 된다. 그러나 하치코는 우에노 교수의 사망을 이해하지 못했고 10년이 넘게 역 앞에서 우에노 교수를 기다리다가 결국 하치코도 1935년3월 8일에 무지개 다리를 건너고 만다.