«مارتی مک‌فلای» 17 ساله است و با دانشمندی به نام «اِمت براون» آشنا میشود. این دانشمند در حال ساخت ماشین زمان است و قصد دارد آن را مورد آزمایش قرار دهد. این دو در لحظه‌ی امتحان ماشین زمان، مورد حمله‌ی یک گروه تروریستی قرار می‌گیرند و «مارتی» که سعی میکند از دست آنها فرار کند، به 30 سال قبل برمی‌گردد.
در سال ۱۹۹۵ «مارتی مک فلای» یک نامه از دوست خود «دکتر امت براون» دریافت میکند، و محتویات نامه به مارتی کمک میکند که ماشین زمان را پیدا کند. مارتی با استفاده از ماشین زمان به غرب قدیم میرود و توجه میشود که دوستش به دست ارازل و اوباش افتاده است و ...