布朗博士(克里斯托弗•洛伊德 Christopher Lloyd 饰)总是有些稀奇古怪的发明。在一次试验他发明的时光机器时,他找来了忘年交高中生马丁(迈克尔•J•福克斯 Michael J. Fox 饰)。岂料实验过程中博士被歹徒杀害了,马丁慌乱中架着时光机逃跑,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 Crispin Glover 饰)和母亲洛莲(莉•汤普森 Lea Thompson 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,以免自己在以后消失了。但乔治为人懦弱,马丁在撮合过程中弄巧成拙让洛莲爱上了自己。还有令人讨厌的贝夫从中作梗,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,想办法回到未来……
故事发生在一座位于太平洋之上的小岛中,在这里,隐藏着一个秘密的军事科技研究基地,每一天,这里都如火如荼地研究着可能导致世界毁灭的秘密武器“艾尔维斯”。理查德博士(大卫·佩默 David Paymer 饰)是研究的负责人,对于正在进行的研究项目,他的内心里怀着深深的厌恶。 一场意外的发生摧毁了秘密基地,幸存的理查德博士得以找到机会带着他的研究成果远走高飞,而军官安德鲁(彼得·弗斯 Peter Firth 饰)的紧追其后。某日,理查德博士身受重伤,他将“艾尔维斯”交给了名为梅森(斯基特·乌尔里奇 Skeet Ulrich 饰)的少年,让他将这种极其不稳定的化学物质送往安全地带,梅森能够完成这项艰巨的任务吗?