En 1985, le jeune Marty McFly mène une existence sans histoire ou presque, auprès de sa petite amie Jennifer, au sein d'une famille en crise... et avec un proviseur qui serait ravi de l'expulser du lycée. Ami de l'excentrique professeur Emmett Brown, il l'accompagne lors d'une expérience qui est censée montrer que le voyage temporel est possible, à bord d'une voiture DeLorean modifiée. Mais la démonstration tourne mal : des trafiquants d'armes débarquent et assassinent le scientifique. Marty se réfugie dans la voiture et se retrouve transporté en 1955. Là, il empêche malgré lui la rencontre de ses parents, et doit tout faire pour les remettre ensemble, sous peine de disparaître.