皮博迪（泰·布利尔 Ty Burrell 配音）是一条与众不同的小狗，它拥有绝伦无的高商，因此注定拥有迥异于同类的狗生”。它持有哈佛学位，成发了新能源，圆满解决地缘政治还创立了属于自己的公司。皮博偶然机缘下收养了和它有着类似历的人类小孤儿舍曼（麦克斯·尔斯 Max Charles 配音），它如同慈父一般悉心教着他的儿子，并利用自己开发的光机带舍曼回到未来每一个重要刻，亲身经历书本上枯燥的历史件。转眼舍曼到了上学的年龄，丰富的历史知识得到老师表扬，也引来高傲的小姑娘佩妮·彼得（阿芮尔·温特 Ariel Winter 配音）的嫉妒和欺负。舍曼和佩妮的冲使皮博迪陷前所未有的艰难境地，为了保住舍曼的抚养权，它想尽办法取悦妮的父母和相关机构负责人。　而就在那个晚上，舍曼和佩妮竟偷乘上时光机，进行了一次惊魄的时空大冒...