作為一部狗狗電影，狗明星的選角肯定是最重要的一環。起初，製作團隊根據原著布魯斯卡麥隆在書封面的那隻狗狗作參考，拜訪美國上百個狗狗收容中心，試鏡上千隻狗，編劇凱瑟琳米瓊補充說：「那是一個全國性尋找狗主角的行動，我們每天都在看不同地方寄來的狗狗照片及片段。」 

在選角上毫無頭緒之際，他們遇上一歲半的浪浪Shelby，一隻充滿活力又善解人意的狗狗。混有比特犬的血統，體重在16至30公斤。牠們性格友善，待人真誠，對主人萬般順從又忠誠，面對困難不會怯懦。訓練員泰瑞莎安米勒說：「我們需要有一隻體力能勝任的狗狗，可以演出拍攝的爬山及跳躍動作。在Shelby眼中我看到她對人類有愛，也不會因遇上陌生人而害羞，這點跟片中的貝拉很像。」此外，拍攝團隊也在南科羅拉多州找到兩歲半跟Shelby同種的Amber，一起出演貝拉一角。

Shelby是隻性格開朗和友善的狗狗，這些天生的條件令她超得人心，訓練員米勒說：「Shelby 既聰明又貼心，身邊不只有很多人的朋友，狗朋友也很多。在跟其他狗狗玩摔角時，她的絕招是『忍者飛毛腿（ninja kicks）』，現場所有人跟狗狗都會跟着她跑跑跳跳。」 

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一群愛狗之人的演員們都對Shelby讚不絕口，認為牠是「完美的狗狗」。艾希莉賈德覺得Shelby是她認識的狗裡最聰明的：「經過訓練後的Shelby非常有成為狗明星的天份，牠演出時不只專注，拍攝特寫做得很好，有一副專業演員的臉，很漂亮又有感染力。」第一次跟狗狗合作演出的男主角喬納霍爾金則感謝這個機會令自己獲益良多，說：「Shelby既善良又帶給人溫暖，牠簡直是我的夢想中的寵物。」 
另一隻狗明星Amber則比較活躍好動和善於群體生活，喜歡游泳和挖沙。比起Shelby，她的動作較為自然和放鬆。