Марти, обычный парень восьмидесятых, совершенно неожиданно оказывается в прошлом. Произошло это благодаря странному изобретению его приятеля, чудаковатого учёного по имени Док Браун. Аппарат, больше похожий на автомобиль, переносит его прямиком в пятидесятые годы.
Здесь всё выглядит иначе: другие машины, иная мода, совсем другая музыка. Среди незнакомых улиц Марти сталкивается с людьми, которых он знает с детства, но теперь они — его ровесники. Это его собственные мама с папой, ещё совсем юные. Даже сам Док, его старый друг, здесь — молодой и полный идей изобретатель.