Teil 1 - Die erste Zeitreise im DeLorean führt den Highschool-Schüler Marty McFly aus dem Jahr 1985 in das Jahr 1955, wo er auf die jüngere Version seines Freundes Doc Brown trifft und aus Versehen verhindert, dass sich seine Eltern treffen und verlieben. Um seine eigene Geburt nicht zu gefährden und wieder zurück in die Zukunft reisen zu können, muss sich Marty dringend etwas einfallen lassen.
Teil 2 - Marty reist mit Doc ins Jahr 2015, um seinem zukünftigen Sohn zu helfen. Als dort die Zeitmaschine gestohlen wird, entsteht eine parallele Zeitlinie, die ganz Hill Valley erschüttert. Marty muss zurück zu den Ereignissen von 1955 reisen, um die Existenz seiner Familie zu retten.
Teil 3 - Doc Brown wurde mitsamt des DeLoreans ins Jahr 1885 katapultiert. Als Marty erfährt, dass er dort getötet wurde, reist er kurzentschlossen in den Wilden Westen, um den Mord zu verhindern. Doch Doc will lieber bleiben - er hat sich verliebt. Marty muss ein letztes Mal alles geben, um seinen Freund zu retten und wieder zurück in die Zukunft zu kommen.