ブラウン博士（クリストファー・ロイド）はいつも奇妙な発明をします。彼は発明したタイムマシンの実験中に、新年を知らない高校生マーティン（マイケル・J・フォックス）を発見する。実験中に予想外に医師がギャングに殺され、マーティンはタイムマシンで逃げ出し、30年前に戻った。マーティンは30年前に父ジョージ（クリスピン・グローバー演じる）と母ロレイン（リー・トンプソン演じる）に出会った。マーティンは未来に戻るために30年前のブラウン博士を捜しつつ、ジョージが将来失踪しないようにロレインと仲直りさせようとする。しかし、ジョージは臆病で、マーティンはお見合いのプロセスで自滅し、ロレインを彼に恋させます。邪魔をする迷惑なベブもいて、マーティンはとても怒っています。マーティンは両親の治療中なので、できるだけ早く医者を見つけて、未来に戻る方法を見つけなければなりません...