皮博迪(由泰·布利尔·泰·布利尔配音)是一只不同的小狗。它有无比高的智商，所以它注定要有一只不同于同类的“狗”。它拥有哈佛学位，成功开发了新能源，成功解决了地缘政治问题，并建立了自己的公司。皮博迪收养了一个人类孤儿谢尔曼(由麦克斯·查尔斯·麦克斯·查尔斯配音)，他偶然与皮博迪有过类似的经历。皮博迪像慈爱的父亲一样细心地教育他的儿子，用他自己开发的时间机器把谢尔曼带回到未来的每一个重要时刻，去体验书中那些无聊的历史事件。很快谢尔曼就长大了，可以去上学了。他丰富的历史知识受到了老师的称赞，但也引起了傲慢的小女孩佩妮·皮特森(由阿芮尔·温特·阿芮尔·温特配音)的嫉妒和欺凌。谢尔曼和佩妮之间的冲突使皮博迪陷入了前所未有的困境。为了保住谢尔曼的监护权，皮博迪想尽一切办法取悦佩妮的父母和相关机构的负责人。那天晚上，谢尔曼和佩妮秘密登上了时间机器，进行了一次惊心动魄的时空冒险...