《狗十三》讲述了一个发人深省的成长故事。13岁的女孩李玩，是一个留守儿童，父母离异后，跟着爷爷奶奶。继母生了一个男孩，父亲正为怎么告诉女儿而犯愁，担忧她是否能接受。因报学习小组的事，父女拌了嘴，父亲强行改了她的兴趣小组。矛盾积郁过程中，父亲为缓和关系买来的一只小狗，成了李玩的玩伴。喜欢物理的李玩给它起了一个名字，叫爱因斯坦。
重男轻女的观念，强势的父亲，母亲的缺位，弟弟的到来，这一切令李玩在家中处于尴尬境地。
不仅如此，她还不能按照自己的意愿做出自己喜欢的选择，想参加物理小组，而被老师要求补足短板参加英语小组，且是在父亲粗暴的挟持下强硬塞给她的。还好有一条以著名物理学家命名的狗——爱因斯坦，带给她所需要的亲昵和温存。
爱因斯坦的意外丢失，让这个身板柔弱的女孩与整个家庭产生了剧烈的冲突。大人们不是去努力寻找，而是找各种借口，先是父亲以学习任务重为由表示要把爱因斯坦送走，之后又表示，正好爷爷去买菜时，爱因斯坦乱跑，爷爷老了追不上，跑丢了。
大人们的态度是“哄”，与爱因斯坦建立了亲昵链接的李玩则跑出去，在菜场、居民区里大声呼喊着寻找，大有不寻到不罢休的气势。后来，继母另买了一天同种类的狗，骗她说爱因斯坦找到了，忍受不了合谋欺骗的李玩越发苦闷。
寻找爱因斯坦的过程中，李玩得到了堂姐男朋友高放的帮助，并将自己的苦闷说给高放听。渐渐的，高放转而开始喜欢李玩。两人一起喝酒时晚归，以至于从来不出门的奶奶出门寻找时迷了路。父亲一气之下打了李玩，用暴力让李玩屈服。
李玩接受了新的爱因斯坦，这里暂且称为二世吧。另外一个重大的变故是，在弟弟周岁生日时，才知道弟弟的存在。在一群围着男孩，高兴热烈的酒桌上，李玩成了圈外孤独、沉默地一个，眼神落寞。
她接受了爱因斯坦二世、接受了弟弟，接受了英语小组，变得乖巧，变得听话。她逐渐长大，被迫妥协，逐渐褪去孩童的本色。
生活回归表面的平静，李玩在英语学习上有了很大进步，考了全年级最高分。父亲高兴的要带她去天文馆看早已承诺过的展览，然而却因记错了时间而略显尴尬。再去时又因带着李玩参加应酬而未能参加。
用李玩说父亲的一句话就是：用一个谎言掩盖另一个谎言。大人的世界总是充满各种借口，有时候不得不嘴上说着口是心非的话，脸上带着伪善的笑。
电影另一剧烈冲突仍是由狗引起——爱因斯坦二世：弟弟被狗咬了，继母愤而要将狗卖狗肉馆去。在李玩“不要把爱因斯坦卖到狗肉馆”的呼喊中，父亲把狗带走了。
为及时阻止餐馆对爱因斯坦二世的杀戮，李玩跑遍了所有的狗肉馆，但未能找到爱因斯坦二世，在担忧和无奈中回家。
李玩参加英语演讲比赛时因紧张，成绩不是理想。不过，她物理竞赛得了全省第一名，获得了保送重点高中的名额。这在爷爷奶奶眼中成了“俺娃得奖了，俺娃乖得很”。父亲也做出允诺她想干啥干啥。李玩的要求是，想知道爱因斯坦被送去了哪家餐馆，并得知二世没有被送到狗肉馆，而是送去了流浪狗之家。但他们赶去时，爱因斯坦二世已经死了，说是被送去后不吃不喝，饿死了。
结尾部分，李玩在又一次酒宴上，不仅吃了狗肉，而且再次被父亲强迫着敬酒。
一个红衣女子牵着一条狗，从李玩和李堂姐妹身边路过。李玩说：好像是爱因斯坦，李堂追上去质问，女子谎称已养了多年。李玩说了声对不起就离开了。之后她说：“我刚才怕它认出我扑过来，幸好没有。”
曾经不顾一切的寻找爱因斯坦，如今狗就在眼前却怕它认出自己。那个叛逆而纯真的女孩，长大了，却社会化了，长成了大人眼中逐渐懂事的样子。从被迫妥协到主动妥协，失去了曾经的纯真，换来的是年少世故。
每个孩子都经历过大人无情的雕刻，你现在的样子就有你父母雕刻的结果，你的孩子将来的样子有你雕刻的努力。
