Le réalisateur Rob Minkoff n'en est pas à son premier coup d'essai en matière d'animation. En 1994, c'est lui déjà qui réalisait un grand classique : Le Roi Lion. Puis, suivirent les deux volets des aventures de Stuart Little et Le Royaume interdit (2008). La complicité des deux personnages qui composent M. Peabody et Sherman, le petit garçon et son chien, lui a fait penser à des duos légendaires tels que Laurel et Hardy, Batman et Robin, ou encore Sherlock Holmes et le docteur Watson.
Les voix de la petite Penny et de Mr. Peadbody ne sont pas inconnues du grand public. Ce sont celles de deux acteurs de la série Modern Family : Ariel Winter et Ty Burrell. Dans cette série où trois familles acceptent l'intrusion d'une caméra chez eux pour les biens d'un documentaire, Ty Burrell joue Phil Dunphy, le père de la jeune Alex (Ariel Winter). Sans être au courant de leur collaboration dans la série, le réalisateur Rob Minkoff a fait appel à eux : "C'était une formidable coïncidence de pouvoir les réunir."
A l'origine, c’est l’acteur Robert Downey Jr qui devait prêter sa voix au personnage de Mr. Peabody mais il a été remplacé en mars 2012 par Ty Burrell.
C'est le pensionnaire de la Comédie-Française, Guillaumme Gallienne, qui a prêté sa voix au chien surdoué Mr. Peabody. L'acteur et réalisateur avait déjà doublé le personnage de Lulu la moustache dans le film d'animation Sammy 2 (2011).
L'équipe en charge de l'animation des personnages a rencontré quelques difficultés lors de leur mise sur pied. A la fois bipède et quadrupède, le chien Mr. Peabody n'a pas été simple à modéliser. Même chose pour son museau imposant : "Si Peabody fixait la caméra et se mettait à sourire, on ne s'en rendait pas compte car les coins de sa bouche étaient dissimulés par son museau", précise Jason Schleifer, responsable de l'animation Personnages. Pas simple non plus d'articuler l'énorme tête du petit garçon Sherman : "Il a une si grosse tête, fixée sur un tout petit cou, qu'il a fallu que son corps accompagne la moindre torsion du visage."
En 1985, dans Retour vers le futur, Robert Zemeckis fait référence au cartoon des années 60 en appelant un de ses personnages Sherman Peabody, incarné à l'écran par Jason Martin. Le long-métrage du réalisateur américain, tout comme le film d'animation de Rob Minkoff, ont pour thème principal le voyage dans le temps.
En parallèle du film d'animation, les studios Dreamworks Animation et l'éditeur de comics IDW Publishing ont sorti une mini-série de bandes-dessinées sur les aventures spatio-temporelles du duo. Pensés comme un prequel au film d’animation, les albums sont composés de quatre intrigues, dessinés par Jorge Monlongo et écrits par Sholly Fisch.
C'est un rêve de gosse devenu réalité. L'acteur Stephen Colbert, qui prête sa voix à Paul Peterson, le père de l'espiègle Penny, a confié avoir été un fan de la première heure de la série dont s'inspire le film d'animation. Ce dernier la regardait en cachette quand il était enfant et se retrouve aujourd'hui à l'affiche de son adaptation : "Elle passait après l'heure où j'étais censé aller me coucher, je me souviens que je sortais de ma chambre et que je me cachais entre mes frères pour m'affaler devant la télé, un traversin derrière la tête, afin que mes parents ne me voient pas."
Tiffany, la fille du producteur de la série originale, Jay Ward, a fait partie intégrante de l'équipe du film. Elle s'est jointe au tournage et y a apporté sa touche personnelle afin de ne pas trahir la création de son défunt père : "Mon père l'avait conçue pour qu'elle plaise aussi à un public adulte. Le film dépasse toutes mes espérances (...) Jay aurait été très fier. Ce film me touche d'autant plus que, pour moi, Peabody incarnait mon père, autrement dit, un vrai génie."
Visuellement, la production des studios Disney Bienvenue chez les Robinson (2007) ressemble étroitement à M. Peabody et Sherman. En effet, le personnage principal, Lewis, arbore la même chevelure rousse, la même tête allongée et des binocles similaires au petit Sherman. Sans compter que ce jeune garçon de 12 ans voyage également à bord d'une machine à explorer le temps. Quant à Mr. Peabody, ce génie de chien, son apparence et ses capacités intellectuelles démesurées rappellent le quadrupède surdoué Corneil et son Q.I. de 250 dans Corneil et Bernie ou encore le chien philosophe de la série des Griffin.