Жизнь Марти МакФлая трещит по швам. Его отец, Джордж, постоянно подвергается издевательствам со стороны своего начальника Биффа, а его мать, Лоррейн, страдает от лишнего веса. Однажды Марти звонит его друг-ученый, Док Эммет Браун, и просит его встретиться с ним ночью у торгового центра. Там Док презентует удивленному Марти машину времени, которая работает на плутониевом двигателе, встроенном в старый DeLorean. Марти случайно активирует машину времени и отправляется в прошлое, где случайно мешает встрече своих родителей. Теперь он должен вновь воссоединить их и сделать так, чтобы будущее изменилось к лучшему.
Марти МакФлай, типичный американский тинейджер восьмидесятых, попадает в 1955 год на машине времени, изобретенной его другом, чокнутым гением Эмметом Брауном. Теперь Марти должен одеваться в стиле 50-х и слушать хиты того времени. А чтобы вернуться назад в будущее, Марти нужно удостовериться, что его родители, пока еще тинейджеры, познакомятся и полюбят друг друга.