Peabody (disuarakan oleh Ty Burrell) adalah anak anjing yang unik Ia mempunyai IQ tinggi yang tiada tandingan, jadi ia ditakdirkan untuk mempunyai "kelahiran anjing" yang sangat berbeza dari jenis yang sama. Ia memegang ijazah dari Harvard, telah berjaya membangunkan sumber tenaga baharu, berjaya menyelesaikan geopolitik, dan mengasaskan syarikatnya sendiri. Secara kebetulan, Peabody mengambil Sherman (disuarakan oleh Max Charles), seorang anak yatim manusia yang mempunyai pengalaman yang sama seperti seorang bapa yang penyayang, ia mendidik anaknya dengan teliti dan menggunakan mesin masa yang dibangunkannya untuk membimbing Sherman kembali kepada setiap perkara penting masa depan dan alami peristiwa sejarah yang membosankan dalam buku. Dalam sekelip mata, Sherman mencapai usia sekolah yang kaya dengan pengetahuan sejarahnya dipuji oleh guru, tetapi ia juga menarik rasa cemburu dan buli gadis kecil yang bangga, Penny Peterson (disuarakan oleh Ariel Winter). Konflik antara Sherman dan Petunia meletakkan Peabody dalam situasi sukar yang tidak pernah berlaku sebelum ini Untuk mengekalkan hak penjagaan Sherman, ia mencuba segala cara untuk menggembirakan ibu bapa Petunia dan ketua agensi yang berkaitan. Dan malam itu, Sherman dan Penny diam-diam menaiki mesin masa dan melakukan pengembaraan masa dan angkasa yang mendebarkan...