Après un premier périple aventureux dans le passé, Marty, revenu en 1985, vit à nouveau parmi les siens. Mais son ami, le farfelu docteur Emmett Brown, ne tarde pas à le rejoindre à bord de sa fabuleuse machine à voyager dans le temps. Il somme Marty de le suivre en 2015. En effet, en bousculant le continuum spatio-temporel, Marty a dangereusement modifié l'avenir de ses proches. Dans un futur aux allures de bazar sinistre et clinquant, Marty retrouve son fils, tombé sous la coupe du sinistre Biff Tannen, prêt à commettre un hold-up qui lui vaudra de nombreuses années de prison. Marty tente de remettre sur le droit chemin son triste rejeton.