故事围绕一只世界上“最聪明狗狗”皮博迪先生收养了一个人类小男孩舍曼而展开的一段奇妙旅程。在《摩登家庭》中呆萌的老爸“菲尔”泰-布利尔(Ty Burrell)此番经历大变身,由最酷老爸化身为高智商萌宠,为这名“天才眼镜狗”皮博迪先生配音。“天才眼镜狗”皮博迪先生的出世实属传奇,导演罗伯-明可夫表示,“他属于异常聪明的小狗,不但从小会讲话、看书,而且充满智慧,由于他的“异常表现”,没有人类敢领养他,因此他更加发奋图强,拿到哈佛大学的文凭,并且精通各类乐器,创造发明都难不倒他,最后练就成一只百般技艺无所不能的天才眼镜狗,还收养了一个人类男孩。为了让他的儿子能更好的见证世界的奇妙,皮博迪先生自己发明了一台时光穿梭机。皮博迪与舍曼坐上时光机一起穿越时空,四处冒险,又时常闹出各种笑话。在这场惊险刺激、笑料不断的旅途中,他们遇到了法国大革命时期的玛丽皇后、埃及法老王、特洛伊木马、达芬奇及蒙娜丽莎等著名人物和事件,天才狗爸爸更是为小男孩支招,帮他赢得可爱但又傲慢的女同学佩妮的芳心。