Парень по имени Марти из восьмидесятых неожиданно оказывается в пятидесятых. Произошло это благодаря странному изобретению его приятеля, учёного по прозвищу Док Браун. Это устройство, похожее на автомобиль, перенесло его сквозь десятилетия. В прошлом он сталкивается с людьми, которые ещё совсем юны, но в будущем станут его матерью и отцом. Даже сам профессор Браун здесь — всего лишь молодой энтузиаст, увлечённый наукой.