Putt-Putt fa una visita al laboratorio del signor Firebird prima di andare a scuola per mostrargli il suo rapporto di storia, la sua scatola per pranzo e la sua calcolatrice. Lì scopre con stupore che il signor Firebird ha inventato una macchina del tempo — e ne è terrorizzato quando un incidente risucchia i suoi materiali scolastici e il suo cane Pep dentro la macchina, spargendoli nel tempo e nello spazio. Putt-Putt deve quindi usare la macchina del tempo e viaggiare attraverso quattro periodi — l'era dei dinosauri, il Medioevo, il Far West e il lontano futuro — per recuperarli.