世界上最有成就的狗皮博迪先生和他收养的调皮小子舍曼常常用时光机踏上无论对人对狗都无比惊险刺激的时空旅行。舍曼为了讨好朋友佩妮，带着她坐上时光机兜风，却不慎在宇宙中撕开了一个洞，搅乱了最重要的历史事件。为了不让他们给过去、现在和未来造成永久性的改变，皮博迪先生必须挺身而出拯救他们，也因此面临着史上最严峻的挑战：如何为人父母。