Um adolescente (Michael J. Fox) é enviado acidentalmente para o passado através de um carro modificado por um cientista maluco (Christopher Lloyd) para ser uma máquina do tempo. Na década de 1950, o jovem conhece sua mãe (Lea Thompson) que ainda está solteira e se apaixona por ele. Esse acontecimento põe em risco sua própria existência, uma vez que altera todo o futuro. Para tentar solucionar esse problema e garantir a sua volta, o rapaz tem a missão de unir os seus pais.