Други део наставља причу претходника о бившој професионалној убици знаној под надимком Невеста (Ума Турман) која наставља свој крвави осветнички поход на Била (Дејвид Карадин), бившег шефа који ју је оставио да умре након што је организовао масакр на њеном венчању. У првом филму Млада се већ обрачунала са бившим колегама из ВИПЕР-а (Вивика А. Фокс, Луси Лу), а у овом делу јој још само двоје људи стоји на путу до коначне мете – Била!

Марти Макфлај и доктор Емет Браун имају нов задатак. Желећи да помогну својим потомцима, Марти и његова девојка морају да отпутују у 2015. годину да би изашли на крај са младим деликвентом, Грифом, сином насилника Бифа. Марти полази за руком да га надмудри, а пре него што се врати у 1985. годину, купује спортске новине надајући се да ће зарадити новац кладећи се на утакмице за које већ зна резултат. Међутим, доктор Браун не одобрава Мартијев план и баца новине. Прислушкујући разговор, Биф у новинама види прилику да се обогати. Узима новине и путује у 1955. годину, где ће, уз помоћ резултата објављених у часопису, зарадити милионе. Да би спасио свет од садашњице у којој царује Биф, Мартијев пут у будућност овога пута је много компликованији - он мора да реши проблеме у три испреплетана временска раздобља.

Марти Макфлај добија писмо (старо седамдесет година) од свог пријатеља, доктора Брауна, који га обавештава да се повукао у претходни век да би живео мирније на Дивљем западу. Доктор му открива да је сакрио делорен аутомобил-временску машину у напуштеном руднику надомак града. Када Марти открије да је доктор умро одмах после писања писма, он одлучује да нађе аутомобил и спасе свог пријатеља. У међувремену, доктор се заљубио у мештанку из градића у коме живи и схвата да не може да се крије у прошлости од проблема које је проузроковао у временском току у претходне две авантуре. Он одлучује да се врати у садашњицу са Мартијем, али пре тога морају да реше неколико 'ситница'.

Прошле су две године откако је Питер Паркер (Тоби Мегвајер) напустио своју дугогодишњу љубав - Мери Џејн Вотсон (Кирстен Данст), и преузео одговорност као Спајдермен. Он мора да се суочи са новим изазовима и да се избори са својим даром или, можда, проклетством. Питер мора да изнесе свој двојни идентитет - као суперхерој Спајдермен и као обичан студент. Пријатељства која су му веома важна доведена су у опасност због његовог сукоба са моћним злочинцем доктором Октопусом - док Окс (Алфред Молина). У међувремену, Мери Џејн наставља свој живот. Посветила се глуми и има нову љубав. Питеров најбољи друг, Хари Осборн (Џејмс Франко), жели да се освети Спајдермену, сматрајући га одговорним за смрт свог оца. Питеров живот постаје још компликованији када се појави нови непријатељ, др Ото Октавиус (Молина) - док Окс. Он мора да прихвати судбину и да искористи свој таленат.

У филму заснованом на чувеном Марвеловом стрип серијалу Питер Паркер је коначно успео да постигне равнотежу између своје љубави према Мери Џејн и својих обавеза суперхероја, иако му је Гвен Стејси (Брајс Далас Хауард), која жели да заузме место резервисано за Мери Џејн у његовом животу, стално за петама. Међутим, спрема се олуја. Када се његово спајдер-одело изненада трансформише, постане црно и увећа његове моћи, мења се и Питер. Под утицајем одела, он постаје претерано самоуверен и сујетан и почиње да запоставља оне који му највише значе. Док двојица досад најстрашнијих злочинца, Сендмен и Веном, стичу невероватну моћ и жеђ за одмаздом, Питер највећу битку води у себи самом. Спајдермен ће поново морати да открије самилост која га чини оним што јесте - херојем.