Der Teenager Marty McFly wird mit der Zeitmaschine seines Freundes, dem skurrilen Wissenschaftler Dr. Emmett Brown versehentlich ins Jahr 1955 geschleudert. Dort verhindert er zunächst unabsichtlich, dass sich seine zukünftigen Eltern kennen lernen und in einander verlieben, womit er seine eigene Zeugung gefährdet. Zu allem Überfluss verguckt sich seine Mutter auch noch in ihn. Ihm bleibt nun eine Woche Zeit, seinen tollpatschigen Vater mit seiner Mutter zu verkuppeln und gemeinsam mit Docs dreißig Jahre jüngerem alter Ego einen Plan zu entwickeln, wie sie das bevorstehende große Gewitter nutzen können, um ihn in die Gegenwart zurück zu schicken.

Die Starship One ist das mächtigste Raumschiff der Föderation, stark genug, ganze Welten zu zerstören. Lieutenant John Worthy soll die Erde vernichten - doch er weigert sich...