皮博迪（泰·布利尔 Ty Burrell 配音）是一条与众不同的小狗，它拥有绝伦无比的高智商，因此注定拥有迥异于同类的“狗生”。它持有哈佛学位，成功开发了新能源，圆满解决地缘政治，还创立了属于自己的公司。皮博迪偶然机缘下收养了和它有着类似经历的人类小孤儿舍曼（麦克斯·查尔斯 Max Charles 配音），它如同慈父一般悉心教育着他的儿子，并利用自己开发的时光机带舍曼回到未来每一个重要时刻，亲身经历书本上枯燥的历史事件。转眼舍曼到了上学的年龄，他丰富的历史知识得到老师表扬，却也引来高傲的小姑娘佩妮·彼得森（阿芮尔·温特 Ariel Winter 配音）的嫉妒和欺负。舍曼和佩妮的冲突使皮博迪陷入前所未有的艰难境地，为了保住对舍曼的抚养权，它想尽办法取悦佩妮的父母和相关机构负责人。 而就在那个晚上，舍曼和佩妮竟偷偷乘上时光机，进行了一次惊心动魄的时空大冒...
劳拉·贝莉 海利·乔·奥斯蒙 威尔·弗里德尔 詹姆斯·C·马西斯三世 连姆·奥布赖恩 劳拉·波斯特 史蒂夫·布卢姆 特雷弗·德瓦 邦坡尔·罗宾逊 罗杰·克莱格·史密斯 弗雷德·塔特西奥 特拉维斯·威林厄姆 米克·温格特
特罗伊·贝克 布莱恩·T·德莱尼 克里斯·迪亚曼托普洛斯 Alastair Duncan 理查德·埃帕卡 诺尔·费舍 威尔·弗里德尔 尤里·洛文塔尔 戴夫·B·米谢尔 卡里·佩顿 罗杰·克莱格·史密斯 弗雷德·塔特西奥 Amanda Troop 卡瑞·伍尔
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田中真弓 冈村明美 中井和哉 山口胜平 平田广明 大谷育江 山口由里子 矢尾一树 长岛雄一 草尾毅 竹本英史 福原耕平 藤本隆弘 增田隆之 平井启二 松原大典 池田秀一 山口智充
松本梨香 大谷育江 梶裕贵 伊濑茉莉也 牧口真幸 林原惠美 三木真一郎 犬山犬子 佐藤惠 生天目仁美 下屋则子 赤崎千夏 古岛清孝 钉宫理惠 森川智之 竹内顺子 佐仓绫音 佐藤健辅 石冢运升 藤原龙也 山寺宏一 中川翔子 篠原信一