皮博迪先生是一条聪明伶俐、才思敏捷的狗。它在小时候就拥有超乎其他狗狗的智慧，认为那些狗狗的行为都太愚蠢了，完全没有意义。所以在狗舍里，它不曾被抱走领养。

　　之后，它努力工作、学习，让自身的价值得到体现。结果他学习了很多为人处世的知识以及很多方面的才能和技能，研制出了时光机这种现象级产品，获得诺贝尔科学成就奖。在拥有时光机后，它仍努力为人类作出贡献。

　　在一次回到过去的旅程中，它遇到了被遗弃的小男孩舍曼，觉得他与自己的经历相同，都被遗弃了感到同病相怜，决定把他带回自己的世界里领养这个小男孩。结果也被同意了。

　　自此之后，皮博迪先生带着舍曼见到很多的历史人物和名胜古迹，让舍曼和自己一起身临其境。这是皮博迪先生认为做好的教育方法。之后的舍曼一直按照皮博迪先生的要求生活，而皮博迪先生对舍曼也是事事关心，想让他按照自己想要的来进行培养。

　　之后在舍曼到了上学的时期，皮博迪先生在这期间百般叮嘱舍曼，舍曼也是急不可耐的去了学校。在上课期间，舍曼一直回答问题，大出风头，而被同班同学佩妮嫉妒，在吃饭的时候羞辱舍曼，让他做出异于常人的奇怪行为。然后皮博迪先生就被请到了学校来让儿童教育协会的林带鱼给告知解除扶养权。然后要让被攻击的孩子以及他的家长来家里做客，调解烦恼。

　　为了不让孩子担心，它决定瞒着孩子这件事情，精心准备去招待他们。之后也是非常顺利。只不过舍曼带着佩妮来到了古埃及，而佩妮被王子看上当上了王妃。而知道此事的皮博迪先生立马带着舍曼去见佩妮，佩妮得知嫁给王子的代价是提前死亡后，立马想要反悔，而立马被带走了。皮博迪先生与舍曼自然要被关起来。然后他们就进行了计划要带着佩妮一起逃离这个地方。计划成功了，他们本应回去参加派对宣布和解的，但电池没电了，只能撑到文艺复兴时期去了，所以他们到了佛罗伦萨见了达芬奇。

　　见了达芬奇后，见他在画蒙娜丽莎却不见她自然的发笑，皮博迪先生立马使出自己的看家本领逗笑蒙娜丽莎，使得达芬奇完成这幅惊世巨作。达芬奇万分高兴，决定帮助他们修理时光机器。在这个过程中，舍曼接受佩妮的邀请去探险，佩妮和舍曼坐上达芬奇研制的滑翔伞，一同起飞。在这个过程中佩妮掌握着滑翔伞的方向，而佩妮邀请舍曼来驾驶，舍曼带着他的不自信以及自卑感拒绝了，不过佩妮还是想办法告诉他尝试的重要性。最终他开始发现及认定了自己的能力。

　　时光机修复好了，他们应该启程了。与达芬奇说再见后，他们开着时光机踏上旅程。但在行驶过程中有黑洞产生，在这种时候，舍曼想尝试驾驶时光机，被皮博迪先生拒绝后非常生气，认为皮博迪先生不应该控制自己的思想和自己想做的事情，因此大吵起来，最后总算是没被吸入黑洞。不过剩下的电量不足以支撑他们回到当下，所以他们还需要找个地方休息。

　　他们到了古希腊时代。舍曼与皮博迪先生不让他做出对喜欢东西的尝试而生气的离开，私自去参加战争。皮博迪先生只好带着佩妮去找舍曼，而舍曼却硬要证明自己坚定不移的决心与信念，觉得自己的人生应该自己决定所以果敢的去了。