산업의 기계화와 대공황이 맞물려 힘든 시절, 공장의 컨베이어 벨트 위에서 하루 종일 나사못 조이는 일을 하는 찰리. 찰리는 반복되는 작업에 착란 현상을 일으키고, 눈에 보이는 모든 것을 조여버리는 강박 관념에 빠지고 만다. 그는 급기야 정신 병원에 가게 되고, 거리를 방황하다 시위 군중에 휩쓸려 감옥살이까지 하게 된다. 몇 년 후 감옥에서 풀려난 찰리는 부모를 잃고 고아가 된 한소녀를 만난다. 그녀의 도움으로 카페에서 일하게 되고 서로를 의지하며 새로운 희망을 가진다. 둘은 행복하고 단란한 가정을 꿈꾸며 일자리를 찾아 헤매지만 매번 다시 거리로 내몰리고 마는데...

일자리가 없어 도시를 배회하는 떠돌이는 어느날 아침 산책길에서 꽃 파는 눈먼 소녀(를 만난다. 떠돌이는 마지막 동전을 털어서 꽃을 사주고, 육중한 차문 닫히는 소리에 소녀는 그를 부자로 오인한다. 소녀에게 애정을 느낀 떠돌이는 부자 행세를 하며 가깝게 지내고, 그녀의 눈을 수술할 비용을 마련해 주기로 약속한다. 어느 날 술에 취해 물에 빠진 백만장자를 구해준 떠돌이는 그와 친구가 되는데, 백만장자는 술에 취했을 때만 그를 알아보고 술이 깨면 그를 도둑으로 오인한다. 백만장자가 술에 취했을 때 소녀의 수술비를 얻어낸 떠돌이는 그가 술이 깨기 전에 달아나 소녀에게 돈을 전해주고 사라지는데...

극장에서 영사기사로 일하는 버스터는 케이트린에게 구애하지만, 그녀의 아버지는 그를 탐탁치 않게 생각한다. 그러던 중 사랑의 라이벌 워드가 케이트린 아버지의 시계를 훔쳐 버스터에게 누명을 씌운다. 버스터는 영화 속 주인공인 셜록 주니어가 되어 진짜 범인을 찾기 시작한다.

증기기관차 ‘제너럴’과 여자친구 애너벨 리를 사랑하는 기관사 조니는 남북전쟁이 발발하자 남군에 입대하려 하지만 거절당한다. 이 때문에 애너벨은 그가 겁쟁이라고 생각하게 된다. 어느 날 북군이 애너벨이 타고 있는 제너럴을 훔쳐가자, 조니는 자신의 두 연인을 구해내고 용기를 입증하려 하는데...

금광을 찾아 알래스카에 온 찰리는 살인범 블랙의 오두막에서 금광을 찾았다는 멕케이를 만난다. 산속에 갖힌 이들은 원조를 청하는 제비뽑기를 한다. 블랙이 길을 떠나지만 추격중이던 경찰을 만나 죽고,찰리와 맥케이는 너무 배가 고파 구두를 끓여 먹기도 한다. 간신히 마을에 도착한 찰리는 조지아라는 무희에게 반한다. 그녀는 추근거리는 남자들을 따돌리기 위해 찰리와 춤을 추지만, 어느날 그가 자신을 좋아하고 있음을 눈치챈다. 한편 자신이 발견한 금광의 위치를 잊어버린 멕케이는 찰리와 함께 구사일생으로 금광을 다시 찾고 이들은 백만 장자가 되는데...

우여곡절 끝에 과거에서 현재로 무사히 돌아온 마티 맥플라이는 숨 고를 겨를도 없이 에메트 브라운 박사 손에 이끌려 미래로 향하는 드로리안에 또다시 몸을 싣는다. 이유인 즉슨, 미래의 마티 주니어가 대형 사고를 쳐 감옥에 간다는 것. 30년 뒤 미래인 2015년에 당도한 마티와 브라운 박사가 사건을 수습하는 동안, 마티와 원수지간인 비프 태넌이 인생을 바꿀 중요한 물건인 스포츠 연감과 함께 드로리안을 타고 과거로 사라진다. 다시 현대로 돌아온 마티와 브라운 박사는 뒤죽박죽이 되어 버린 세상에 소스라치게 놀라는데...

서로 다른 TV프로그램을 보려고 다투던 데이빗(토비 맥과이어)과 여동생 제니퍼(리즈 위더스푼)는 TV 시트콤 속으로 빨려들어가게 된다. 시트콤의 무대가 되는 마을 플레전트빌은 화면처럼 흑백으로 된 세상이었다. 등장인물인 파커 가족의 일원이 된 데이빗과 제니퍼는 마을 사람들이 성적으로 무지한데다 획일적인 사고 방식을 가진 것을 발견한다. 개방적인 사고 방식을 지닌 데이빗과 성적으로 분방한 제니퍼는 마을 사람들에게 사랑,성욕,분노,질투 등의 원색적인 감정을 퍼뜨리고 그 둘 덕에 마을 사람들은 '인간다움'을 배워가기 시작한다. 더불어 무채색의 플레전트 빌에도 하나둘 씩 색채가 물들기 시작하는데...