Ob Sport, Wissenschaft oder Technik: Mr. Peabody ist ein echtes Multitalent. Für seine wissenschaftlichen Leistungen wurde er sogar schon mit dem Nobelpreis ausgezeichnet. Eine ganz besondere Ehrung, denn Peabody ist kein Mensch. Er ist ein Hund. Ein Hund, der sich vor allem für Geschichte interessiert und deshalb hat er nun eine Zeitmaschine entwickelt. Gemeinsam mit seinem Adoptivsohn, dem kleinen Jungen Sherman, reist Mr. Peabody durch die Vergangenheit. Dabei erleben die Zwei die wichtigsten Augenblicke der Weltgeschichte mit und treffen auf bekannte Persönlichkeiten der Vorzeit. Eines Tages bricht Sherman allerdings die Regeln der Zeitreise. Mit fatalen Konsequenzen. Mr. Peabody und Sherman müssen nun alles dafür tun, damit die Welt nicht im Chaos versinkt.