Il film Sergente Rex finisce bene per i due protagonisti Megan e il suo pastore tedesco Rex. Dopo l’incidente avvenuto in Iraq Megan e Rex, dopo una lunga battaglia, riescono a ricongiungersi e vivere insieme. I marines infatti hanno acconsentito che Megan adotti Rex e ad annunciarglielo è Matt, durante una cerimonia militare. Non solo, ma alla fine della cerimonia, i due protagonisti ricevono anche l’omaggio dei New York Yankees, davanti alla folla riunita allo Yankee Stadium. Il film termina con i filmati amatoriali dei veri Megan Leavey e Rex che hanno vissuto ancora tre anni insieme dopo la missione in Iraq. Il cane infatti è morto nel 2012, e la donna ha proseguito il suo lavoro in ambito militare come addestratrice di cani.
Torniamo un attimo indietro però, Megan è un’adolescente che deve superare la morte della sua migliore scomparsa a causa di una overdose. La ragazza decide così di arruolarsi per i marine anche dopo vari dissidi con la madre. Inizialmente fa fatica ma poi Megan riesce a farsi ben volere e sceglie di collaborare con i cani conduttori che cercano ordigni inesplosi. Le assegnano Rex, un cane difficile con il quale inizialmente non va d’accordo, per andare in Iraq. Tra il cane e la marine nasce un rapporto straordinario, soprattutto dopo che la ragazza decide di farlo dormire nel suo alloggio invece che nel canile. I due, dopo aver salvato centinaia di soldati, vengono però feriti da un ordigno sepolto troppo in profondità per essere scovato da Rex.
Subito dopo il problema fisico il cane e la ragazza vengono rispediti in casa e Rex potrebbe essere abbattuto, Megan però si batte finché non riesce ad adottarlo nel finale del Sergente Rex.