布朗博士(克里斯托弗·洛伊德，克里斯托弗·洛伊德)总是有一些奇怪的发明。当他尝试自己发明的时间机器时，他发现了马丁(迈克尔·J·福克斯饰)，一个从未谋面的高中生。不料博士在实验过程中被歹徒杀害，马丁慌乱中带着时光机逃离，回到了30年前。

30年前，马丁遇见了他的父亲乔治(克里斯汀·格拉夫·克里斯平·格洛弗饰)和母亲洛林(李·汤普森·李·汤普森饰)。马丁在寻找30年前的布朗博士，以便他能回到未来；同时努力修复乔治和洛林，以免他们在未来消失。但乔治是个懦夫，马丁在做媒的过程中弄巧成拙，让洛林爱上了自己。而烦人的贝弗碍事，这让马丁很生气。

马丁在父母之间辗转，也需要尽快找到医生，努力回到未来...