Ritorno al futuro – Parte II termina con Marty McFly che riceve un plico di lettere scritte da Doc nel 1885. Gli comunica di essere vivo, felice e di non voler essere riportato nel futuro. Inoltre, lo scienziato indica la posizione esatta e le istruzioni per riparare la DeLorean, in modo tale che il ragazzo torni nel 1985.
Hill Valley, California. Dopo essere tornato dal 1955, il giovane Marty McFly (Michael J. Fox) riceve la visita del suo amico Doc Brown (Christopher Lloyd), affinché lo accompagni nel futuro. Accompagnati anche da Jennifer (Elisabeth Shue), i due arrivano quindi al pomeriggio di mercoledì 21 ottobre 2015, per sventare una rapina orchestrata da Griff Tannen (Thomas F. Wilson). Dopo aver sostituito suo figlio Junior ed aver detto a Griff di non voler partecipare alla rapina, Marty fa arrestare il giovane Tannen e la sua banda. Mentre il ragazzo e Doc sono impegnati a recuperare Jennifer, l’anziano Biff Tannen (Thomas F. Wilson) si impossessa della macchina del tempo e di un almanacco sportivo che copre i risultati dal 1950 al 2000, per tornare indietro nel tempo e darlo al suo sé stesso più giovane.
Dopo aver creato un 1985 alternativo, Tannen è diventato uno degli uomini più ricchi d’America, e ha trasformato Hill Valley nella propria capitale del vizio. Arrivato nella linea temporale alternativa, Marty scopre che suo padre George (Jeffrey Weissman) è stato ucciso dallo stesso Biff nel 1973, e che sua madre Lorraine (Lea Thompson) si è risposata con quest’ultimo. Alla luce di quanto scoperto, il giovane e lo scienziato si vedono costretti a tornare nel 1955. Tornati indietro nel tempo, Marty riesce a recuperare l’almanacco e a bruciarlo, ristabilendo la linea temporale originaria.
Mentre Doc cerca di far atterrare la macchina del tempo, essa viene colpita da un fulmine, scomparendo in una luce accecante. Raggiunto poco dopo l’incidente da un dipendente della Western Union con alcune lettere, il ragazzo scopre che l’amico è incolume. E che si trova nel 1885. Dopo aver ricevuto delle precise istruzioni per riparare la DeLorean, Marty va a cercare il Doc Brown che lo ha rispedito nel 1985, ma sviene in seguito allo shock.