El professor Emmett Brown torna del futur per a recollir en Marty McFly i arranjar uns problemes amb el seu fill. En un despist en Biff Tannen se n'assabenta dels seus viatges i s'ho manega per a passar-li informació a ell mateix de més jove. Quan n'Emmett i en Marty tornen al seu present, les coses han canviat força i es veuen obligats a retornar al passat en el DeLorian per mirar de sol·lucionar els desperfectes.
El Marty McFly torna al 1985 amb l'ajuda del Doc del 1955, que no entén com, immediatament després que hagi marxat la màquina del temps, el Marty aparegui de nou. El noi li explica que, efectivament, ha anat al futur i que té una carta escrita pel Doc l'any 1885 des d'un poble de l'Oest americà, amb instruccions perquè trobi i repari el DeLorean i pugui tornar un altre cop al futur. Quan van a buscar el cotxe, amagat en una mina, passen per un cementiri on hi ha una làpida dedicada a l'Emmett Brown, que va morir només una setmana després d'haver escrit la carta a mans d'un perillós pistoler, Buford Tannen. El Marty decideix retrocedir en ell temps i anar al poble del salvatge Oest on viu el Doc per evitar que mori.
La Poppy descobreix que temps enrere en Branch i els seus germans formaven part del grup musical BroZone. Fa temps que es van separar i des d’aleshores no s’han vist. Però ara un dels germans ha estat segrestat per unes malèfiques estrelles del pop i en Branch i la Poppy s’embarcaran en un viatge emocionant per reunir novament la família i rescatar-lo.
En Martin Riggs, el temerari i en Roger Murtaugh, el pare tranquil, han tornat amb la missió de protegir en Leo Getz, un comptable perseguit pels traficants de droga per als quals havia estat treballant. Descobreixen que el cap de la banda, l'Arjen Rudd és un sud-africà protegit per la immunitat diplomàtica. Malgrat tot, els dos policies no paren d'hostilitzar-lo malgrat la jerarquia policíaca. La secretària d'en Rudd, la Rika, s'enamora d'en Martin i en Rudd ordena als seus "goril·les" que matin a la noia.
Quan el professor Marchand, un cèlebre científic, desapareix misteriosament, el comissari Juve sospita immediatament de Fantomas. Mentrestant, el periodista Fandon es fa passar per Lefèvre, l'ajudant de Marchand, i és capturat per Fantomas. Però també Juve cau al parany que el criminal, disfressat de Lefèvre, li ha estès. Fantomes es proposa posar fi als seus presoners durant un congrés científic que se celebra a Roma.
Aquesta vegada Manny, Sid i Diego tindran la missió d'informar els resta animals que l'edat de glaç s'acaba, però que una gegantina inundació podria acabar amb la preciosa praderia.
Fantomas torna a actuar extorsionant milionaris escocesos, als quals amenaça de mort si no li paguen. Quan el comissari Juve se n'assabenta, es trasllada a Escòcia a investigar el cas. S'allotja en un castell medieval per protegir el seu ric propietari i tractar de capturar Fantomas. Tanmateix, els problemes i la confusió que regna al castell no faciliten la feina del comissari.
El detectiu Roger Murtaugh, que està a punt de jubilar-se, i el seu impulsiu company Martin Riggs, investiguen la desaparició d'una partida d'armes de foc il·legals que es van robar d'un dipòsit policial i que han aparegut a Los Angeles en mans d'unes bandes de joves delinqüents. Després de les primeres indagacions arriben a la conclusió que l'expolicia Jack Travis està implicat en l'afer. Però el Departament d'Afers Interns també investiga el cas per mitjà de la detectiva Lorna Cole, que, com Riggs, prefereix els mètodes expeditius.
La parella de policies formada per Martin Riggs i Roger Murtaugh torna a enfrontar-se amb una perillosa missió contra el món del crim organitzat. Aquest cop es tracta de la màfia asiàtica establerta a Los Angeles. Un policia jove, Lee Butters, ajudarà els dos companys en la investigació i, a més, embolicarà la troca ja que surt amb la filla de Murtaugh i la deixa embarassada. Per la seva banda, Riggs i la seva companya Lorna també esperen un fill.
Axel Foley torna a Beverly Hills per investigar l'atac contra el capità de policia Andrew Bogomil mentre seguia la pista d'uns robatoris a joieries i bancs de tota la ciutat, on els atracadors hi deixen una carta amb un codi misteriós.
Anys després que salvara heroicament les vides dels passatgers d’un avió Jumbo, la tripulació del qual va caure intoxicada, Ted Striker treballa com a pilot de proves de la nova Llançadora lunar. No obstant això serà enviat a una institució mental després d’estavellar la seua nau de proves, malgrat no tindre la culpa. Quan s’assabente que el mateix tipus de nau s’utilitzarà per a realitzar el primer vol lunar comercial, escaparà i intentarà evitar-ho per tots els mitjans.
Història d'en Dan i la Jody, una parella feliç que acaben de ser pares. Quan tornen de l'hospital amb el seu nadó comencen a observar fenòmens estranys a casa seva. Al cap de poc, els fenòmens es fan notar també a les seves respectives carreres laborals. Amb l'ajuda d'experts qualificats intentaran eliminar la presència malèfica que amenaça les seves vides.