Марти, обычный парень восьмидесятых, совершенно неожиданно оказывается в прошлом. Произошло это благодаря странному изобретению его приятеля, чудаковатого учёного по имени Док Браун. Агрегат, больше похожий на автомобиль, внезапно переносит Марти прямиком в пятидесятые годы.
Оказавшись в знакомом, но таким другим городке, он сталкивается с удивительными вещами. Своих собственных родителей, например, он застаёт совсем юными, почти ровесниками. Даже Док, его взрослый и седовласый друг, здесь — всего лишь энергичный молодой человек, только начинающий свои эксперименты.