布朗博士（克里斯托弗?洛伊德ChristopherLloyd饰）总是有些稀罕乖僻的发明。在一次实验他发明的光阴机器时，他找来了忘年交高中生马丁（迈克尔?J?福克斯MichaelJ.Fox饰）。岂料实验进程中博士被歹徒杀害了，马丁慌张中架着光阴机逃跑，回到了30年前。马丁遇到了30年前的父亲乔治（克利斯丁?格拉夫CrispinGlover饰）和母亲洛莲（莉?汤普森LeaThompson饰）。马丁一边找寻30年前的布朗博士，好让自己回到未来；一边尽力撮合乔治和洛莲，以免自己在以后消逝了。但乔治为人懦弱，马丁在撮合进程中弄巧成拙让洛莲爱上了自己。
还有令人厌恶的贝夫从中作梗，令马丁恼怒不已。马丁周旋在他的双亲之间，还要尽快找到博士，想方法回到未来……