Quando Marty McFly torna nel 1985 trova ad aspettarlo il suo amico Doc, a bordo della celebre DeLorean alimentata a plutonio. Lo scienziato ha appena fatto ritorno da uno dei suoi viaggi nel tempo e invita il giovane a seguirlo nel 2015, dove il futuro figlio di Marty si è messo nei guai con la legge. Ma, nel corso della missione di salvataggio, Biff Tannen, vecchio rivale del padre di Marty, riesce a impossessarsi della macchina del tempo e a tornare nel 1985, per regalare al giovane se stesso il Grande Almanacco dei risultati sportivi. Biff fa una fortuna grazie alle scommesse e la linea del tempo è compromessa di nuovo: il "vero" 1985 non esiste più e il corso della storia è a forte rischio. Marty e Doc dovranno riprendere la macchina del tempo per salvare Hill Valley e le vite che loro ricordano di avere vissuto.