布朗博士（克里斯托弗·劳埃德饰）总是有一些奇怪的发现。 在一次他发明的时间机器实验中，他发现了从未知道新年的高中生马丁（迈克尔·J·福克斯 Michael J. Fox 饰）。 不料，医生在实验过程中被坏人杀害。 慌乱之中，马丁乘坐时光机逃脱，回到了30年前。 30 年前，马丁遇见了父亲乔治（克里斯平·格洛弗 Crispin Glover 饰）和母亲洛林（莉亚·汤普森 Lea Thompson 饰）。 马丁寻找 30 年前的布朗博士，以便他能回到未来； 同时试图让乔治和洛林重归于好，这样他就不会消失在当下。 但乔治性格懦弱，马丁在牵线搭桥过程中弄巧成拙，让洛林爱上了他。 还有令人讨厌的贝夫（Bev）挡道，这让马丁很懊恼。 马丁在父母之间左右为难，他必须尽快找到医生，找到回到未来的方法……