故事圍繞一只世界上“最聰明狗狗”皮博迪先生收養了一個人類小男孩舍曼而展開的一段奇妙旅程。在《摩登家庭》中呆萌的老爸“菲爾”泰-布利爾(Ty Burrell)此番經歷大變身,由最酷老爸化身為高智商萌寵,為這名“天才眼鏡狗”皮博迪先生配音。
“天才眼鏡狗”皮博迪先生的出世實屬傳奇,導演羅伯-明可夫表示,“他屬於異常聰明的小狗,不但從小會講話、看書,而且充滿智慧,由於他的“異常表現”,沒有人類敢領養他,因此他更加發奮圖強,拿到哈佛大學的文憑,並且精通各類樂器,創造發明都難不倒他,最後練就成一只百般技藝無所不能的天才眼鏡狗,還收養了一個人類男孩。
為了讓他的兒子能更好的見證世界的奇妙,皮博迪先生自己發明了一臺時光穿梭機。皮博迪與舍曼坐上時光機一起穿越時空,四處冒險,又時常鬧出各種笑話。在這場驚險刺激、笑料不斷的旅途中,他們遇到了法國大革命時期的瑪麗皇後、埃及法老王、特洛伊木馬、達芬奇及蒙娜麗莎等著名人物和事件,天才狗爸爸更是為小男孩支招,幫他贏得可愛但又傲慢的女同學佩妮的芳心。