Марти, обычный подросток из 80-х, оказывается в невероятной ситуации благодаря своему другу — гениальному профессору Доку Брауну. С помощью созданной им машины времени парень переносится в 1950-е годы, где всё кажется ему странным и непривычным. Здесь он сталкивается с самыми неожиданными встречами: его родители, которые в будущем станут мамой и папой, сейчас сами ещё учатся в школе и ведут себя совсем по-другому.
Но самое удивительное — это встреча с молодым Доком Брауном, который пока только начинает свой путь в науке. Марти видит, каким энергичным и полным идей был его друг в юности. Эти невероятные события заставляют парня задуматься о том, как сильно может измениться жизнь и как тесно переплетаются судьбы разных поколений.