美国内战时期，饱受创伤的前军官约翰·卡特（泰勒·克奇 Taylor Kitsch 饰）无意间穿越到了火星。由于引力不同，约翰成为了力大无穷、弹跳如飞的“超人”，也因此卷入当地几大族群的冲突，周旋于美丽的公主德佳·索丽斯（琳恩·柯林斯 Lynn Collins 饰），英勇的盟友塔斯·塔卡斯（威廉·达福 Willem Dafoe 饰）与狡猾的敌人萨博·赞恩之间。然而地球上战火纷飞带来的痛苦，早已让约翰无心恋战；虽然几大族群都将他视为能够拯救火星的关键人物，可他真的能抛下过去，担负起保卫人民的重任，拯救这个水深火热的世界，扭转异星战场的命运吗？
马丁（Michael J. Fox 饰）才回到现实世界与女友团聚，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参与抢劫锒铛入狱，博士要携马丁一起阻止悲剧发生。 周旋一番后，两个孩子被成功挽救，但三人回到现实世界后，却发现周遭发生了天翻地覆的变化，世界被贝夫（Thomas F. Wilson饰）所控制，马丁的父亲乔治惨死，母亲洛莲（Lea Thompson 饰）竟然成了贝夫的妻子！ 这一切都是因为时光机器的秘密不慎被未来的
