«مارتی مک‌فلای» 17 ساله با دانشمندی به نام «اِمت براون» آشنا می‌شود, که در حال ساخت ماشین زمان است ؛ و قصد دارد آن را مورد آزمایش قرار دهد. این دو در لحظه‌ی امتحان ماشین زمان، مورد حمله‌ی تروریستی قرار می‌گیرند و «مارتی» که سعی می‌کند از دست آنها فرار کند، به 30 سال قبل بازمی‌گردد.

در سال ۱۹۹۵ «مارتی مک فلای» یک نامه از دوست خود «دکتر امت براون» دریافت میکند، و محتویات نامه به مارتی کمک میکند که ماشین زمان را بیابد. مارتی با استفاده از ماشین زمان به غرب قدیم میرود و متوجه میشود که دوستش اسیر ارازل و اوباش شده است و ...