Обычный американский подросток 80-х годов дружит с гениальным изобретателем, которого все вокруг считают немного странным. Он называет его просто Док. Однажды изобретатель демонстрировал своему младшему другу машину времени, над созданием которого он работал тридцать лет. Перед самым полетом Дока находят террористы, у которых он украл плутоний для машины времени. Они убивают ученого. Теперь Марти вынужден отправиться в прошлое один. Там он встречается с молодым Доком. Марти и Док попадают в водоворот событий, вследствие чего родители мальчика никак не могут встретиться и полюбить друг друга. Герои должны помирить родителей, так как Марти понимает, что в противном случае ему совсем не суждено родиться. Кроме того, ему удается предупредить Дока о том, что с ним должно случиться в 1985 году...