ต่อเนื่องจากจุดจบของภาค 2 เมื่อ “มาร์ตี้ แมคฟลาย” ติดค้างอยู่ในปี 1955 และพบว่า “ด็อก บราวน์” ถูกฟ้าผ่าจนย้อนกลับไปในปี 1885 (ยุคคาวบอย) ...

เรื่องราวเริ่มต้นขึ้นทันทีหลังจากภาคแรก เมื่อ “ด็อก บราวน์” พามาร์ตี้และเจนนิเฟอร์เดินทางข้ามเวลาไปยังปี 2015 เพื่อแก้ไขปัญหาที่จะเกิดขึ้นกับลูกๆ ของมาร์ตี้ในอนาคต ...

เรื่องราวของ “มาร์ตี้ แมคฟลาย” วัยรุ่นอเมริกันยุค 80 ที่บังเอิญย้อนเวลากลับไปยังปี 1955 ด้วยรถยนต์ DeLorean ที่ถูกดัดแปลงเป็นไทม์แมชชีนโดย “ด็อก บราวน์” ...