У центрі сюжету - містер Пібоді, геніальний і витончений пес, який усиновив людського хлопчика на ім'я Шерман. Містер Пібоді винайшов машину часу під назвою WABAC, яку вони з Шерманом використовують для подорожей у різні періоди історії та зустрічей з відомими історичними постатями. Однак, коли Шерман використовує WABAC без дозволу і змінює вирішальну подію в історії, він мимоволі створює небезпечний парадокс часу.
Містер Пібоді та Шерман мусять працювати разом, щоб виправити пошкодження та запобігти руйнуванню просторово-часового континууму. На цьому шляху вони стикаються з різними викликами та перешкодами, зокрема з лиходійським соціальним працівником, який погрожує забрати Шермана від пана Пібоді.