马丁（Michael J. Fox 饰）才回到现实世界与女友团圆，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介入掳掠锒铛入狱，博士要携马丁一路阻止悲剧产生。
周旋一番后，两个孩子被胜利挽救，但三人回到现实世界后，却发明方圆产生了天崩地裂翻天覆地的转变，世界被贝夫（Thomas F. Wilson饰）所掌握，马丁的父亲乔治惨死，母亲洛莲（Lea Thompson 饰）竟然成了贝夫的妃耦！
这一切都是由于时光机器的秘密失慎被未来的老贝夫识破，他偷偷归去捣乱，竟是以使得整个世界都在他的把握下！马丁与博士再次踏上时光穿梭的征途，进展将世界扳回正轨。
