马丁（Michael J. Fox 饰）才回到现实世界与女友团聚，布朗博士（Christopher Lloyd 饰）就心急火燎地把他们带到了30年后的未来世界，原来这一次是马丁未来的两个孩子因参与抢劫锒铛入狱，博士要携马丁一起阻止悲剧发生。 周旋一番后，两个孩子被成功挽救，但三人回到现实世界后，却发现周遭发生了天翻地覆的变化，世界被贝夫（Thomas F. Wilson饰）所控制，马丁的父亲乔治惨死，母亲洛莲（Lea Thompson 饰）竟然成了贝夫的妻子！ 这一切都是因为时光机器的秘密不慎被未来的老贝夫识破，他偷偷回去捣鬼，竟因此使得整个世界都在他的掌握下！马丁与博士再次踏上时光穿梭的征途，希望将世界扳回正轨。
拉里·戈普尼克（迈克尔·斯图巴 Michael Stuhlbarg 饰）是美国明尼苏达州双城区某大学的物理教授，学校正决定是否颁发给他终身教授资格时，一位韩国学生向拉里抱怨考试评分不公，遭拒绝后则向拉里行贿。与此同时，拉里的妻子朱迪斯（莎瑞·莱尼克 Sari Lennick 饰）说她爱上了鳏夫塞·艾伯曼（弗雷德·迈拉麦德 Fred Melamed 饰），要求离婚。不仅如此，拉里的无业神经质哥哥亚瑟（理查德·坎德 Richard Kind 饰）越来越成为负担，儿子的犹太成人礼在即，女儿偷钱准备为鼻子做整容手
赞佩里尼（杰克·奥康奈尔 Jack O'Connell 饰）是一位长跑运动员，他热爱这项运动，并且有幸参加了1936年的柏林奥运会。1939年，第二次世界大战爆发，踌躇满志的赞佩里尼加入军队，为祖国报效，他成为了一名空军投弹手。 一次任务中，一场意外让赞佩里尼所驾驶的战斗机于海上坠毁，他和战友们在一艘小小的救生筏上度过了艰苦而又
