Dem verrückten Doc ist es gelungen, eine Zeitmaschine zu erfinden. Doch bevor er sie testen kann, wird er von Terroristen niedergeschossen und stattdessen reist sein Freund Marty durch die Zeit, in die 1950er Jahre. Dort versucht er, seinen Vater mit seiner Mutter zu verkuppeln und gleichzeitig die Annäherungsversuche seiner Mutter abzuwehren. Außerdem ist er auf den jungen Doc angewiesen, der ihn wieder zurück in die Zukunft bringen soll.