Одним з головних персонажів твору є Борменталь Іван Арнольдович, що представляє собою учня і асистента доктора Преображенського, вченого зі світовим ім’ям.
Образ Борменталя описується письменником у вигляді молодого, красивого людини, що володіє міцним статурою і високим зростанням. Іван Арнольдович добре освічений, має гострий розум і володіє логічним мисленням. В силу отриманого прекрасного виховання Борменталь відрізняється етичними та моральними принципами, що проявляються в його непідробною відкритості, чесності й благородства.
Навчаючись у медичному університеті, Борменталь починає працювати на кафедрі професора Преображенського, якого безмірно поважає, а по закінченні навчального закладу молодий лікар приймає пропозицію Преображенського і стає його асистентом, відданим і вірним знаменитого вчителя.
Доктор Борменталь стає учасником проведеного професором наукового експерименту з пересадки людських органів собаки, допомагаючи проводити операції, ведучи експериментальні записи, а потім і займаючись культурним вихованням олюдненою собаки Шарикова і стежачи за поведінкою нахабного створення. Борменталь намагається прищепити Шарікову елементарні навички життя в суспільстві, терпляче роз’яснюючи принципи спільного співжиття, але, на жаль, всі спроби молодого доктора і літнього професора виявляються проваленими.
Маючи запальний, рішучий характер Іван Арнольдович дуже різко реагує на агресивні і хамські вчинки Шарикова, намагаючись захистити улюбленого професора і провчити нахабу. При необхідності Борменталь готовий без вагань застосувати фізичну розправу над невихованим істотою, виявляючи твердість волі і твердість характеру, на відміну від інтелігентного професора.
В кінцевому підсумку професор Преображенський вирішується закінчити експеримент, розуміючи, що він виявився невдалим, і з допомогою вірного учня Борменталя проводить операцію по поверненню Шарикова в образ собаки. Вчені приймають це рішення, зрозумівши, що будь-яке втручання в закони природи призводить до плачевного результату.
Оповідаючи про події роману і описуючи образ благородних і чесних докторів початку двадцятого століття, письменник розкриває поняття про честь, і власну гідність, властиві багатьом представникам інтелігенції того часу.