La historia transcurre en el año 1985 y cuenta las aventuras del joven de 17 años Marty McFly, que es enviado accidentalmente en el tiempo hasta 1955, en una máquina del tiempo construida de un DeLorean por el excéntrico científico Emmett L. Brown, también conocido como "Doc". Al llegar, en 1955, Marty inadvertidamente causa que su madre (Lorraine McFly) se enamorase de él, en lugar de su padre (George McFly). Esto comienza a causar lo que más tarde el Doctor Brown describe como una paradoja que podría causar la desaparición existencial de Marty. Para empeorar las cosas, Marty no trae ningún plutonio adicional para alimentar la máquina del tiempo, así que debe encontrar la versión de 1955 del Doc Brown para ayudarle a unir a sus padres y regresar a 1985. Biff Tannen, el antagonista, complica aún más los esfuerzos de Marty para volver a un 1985 sin modificaciones.