Akiko ganha a vida como prostituta em Tóquio, enquanto estuda sociologia, e esconde seu trabalho do namorado. Uma noite, visita um viúvo que se torna mais do que um cliente, servindo como seu único apoio durante os longos dias.
O adolescente Marty McFly é transportado para o ano de 1955 quando uma experiência do excêntrico cientista Doc Brown é malsucedida. Marty viaja pelo tempo em um carro modificado e acaba conhecendo seus pais ainda jovens. O problema é que ele pode deixar de existir porque interferiu na rotina dos pais, que correm o risco de não se apaixonarem mais. Para complicar ainda mais a situação, Marty precisa voltar para casa a tempo de salvar o cientista.
Marty McFly e o cientista "Doc" Brown viajam de 1985 a 2015 para evitar que o filho de Marty estrague o futuro da família McFly. Porém, seu arqui-inimigo Biff Tannen rouba a máquina do tempo de Doc, o DeLorean, e a usa para alterar a história em seu benefício, forçando a dupla a retornar a 1955 para restaurar a linha do tempo.