El adolescente Marty McFly es amigo de Doc, un científico al que todos toman por loco. Cuando Doc crea una máquina para viajar en el tiempo, un error fortuito hace que Marty llegue a 1955, año en el que sus futuros padres aún no se habían conocido.
Doc vuelve a aparecer con una máquina del tiempo mucho más modernizada y le pide a Marty y a su novia que le acompañen al futuro. En el Hill Valley de 2015 deberán solucionar un problema con la ley que tendrá uno de los futuros hijos de Marty y Jenny.
Marty McFly sigue en 1955 y Doc ha retrocedido al año 1885, la época del salvaje oeste. Marty recibe una carta de Doc en la que le informa de que la máquina del tiempo está averiada y no puede volver al presente, pero que no le importa seguir en el pasado.