经历了上一集中的一番折腾后，舍曼教授（艾迪·墨菲 Eddie Murphy 饰）终于要结婚了，这位幸运的未婚妻不是别人，正是他的同事丹妮丝（珍妮·杰克逊 Janet Jackson 饰）。然而，就在这个节骨眼上，那个隐藏在教授脑中的“第二人格”布迪再度出现。为了期待已久的婚礼不被布迪破坏，教授决定好好对付一下自己的这位“老朋友”。没想到，教授的举动非但没能让布迪消失，甚至让他有了一个独立的身体，脱离了教授掌控的他明目张胆地侵入了教授的生活，并且夺走了教授辛劳多年的研究成果——能够让人短暂返老还童的血清。血

“汪星人”反仆为主成狗爸，带着萌娃开启史上最强穿越大冒险，熊孩子调皮捣蛋闯大祸，各路历史名人欢腾助力，只有你们不敢想，没有他们不敢穿！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。