Марти, обычный парень восьмидесятых, совершенно неожиданно оказывается в прошлом. Это стало возможным благодаря странному изобретению его приятеля, чудаковатого учёного по имени Док Браун. Вместо привычных улиц с видеомагазинами он видит совсем другой мир — середину пятидесятых.
Здесь всё иначе: машины, музыка, даже воздух будто другой. Случайно он сталкивается с парнем и девушкой, которые кажутся удивительно знакомыми. Вскоре до него доходит — это его собственные мама с папой, только совсем юные, почти его ровесники. А потом он находит и самого Дока, но не седовласого изобретателя, а энергичного молодого человека, полного безумных идей.