Молодой человек по имени Марти оказывается в пятидесятых годах благодаря изобретению своего друга — профессора Дока Брауна. Устройство, способное перемещать сквозь время, переносит его из восьмидесятых в совершенно иную эпоху.
В этом прошлом Марти знакомится со своими родителями, которые в то время сами были подростками. Также он встречает юного Дока Брауна, ещё не ставшего известным учёным, что добавляет неожиданности в его путешествие.