优秀生威廉（派屈克·福吉特 Patrick Fugit饰）在毕业前争取到为《滚石杂志》写采访稿的机会。他要跟随摇滚乐队的行程，进行一次长途的旅行和报道。妈妈担心摇滚乐队的不良作风，坚决反对威廉的决定。 威廉还是固执地上路了。他的采访对象是“Stillwater”乐队的成员，这群年轻人还没有成名，心中怀揣着梦想前往全国各地开演唱会。他们有着很多其他摇滚歌手具有的特质：放纵、呐喊、喜怒无常，现场煽动着观众的尖叫。同时，他们会沉溺与毒品，有着人性中自私、猜妒的种种弱点。有一个叫潘妮（凯特·哈德森 Kate Hudson饰）的乐迷，与乐队共进退，最后却选择了离开。威廉用心去感受并参与这一切，从中获得宝贵的阅历。
皮博迪（泰·布利尔 Ty Burrell 配音）是一条与众不同的小狗，它拥有绝伦无比的高智商，因此注定拥有迥异于同类的“狗生”。它持有哈佛学位，成功开发了新能源，圆满解决地缘政治，还创立了属于自己的公司。皮博迪偶然机缘下收养了和它有着类似经历的人类小孤儿舍曼（麦克斯·查尔斯 Max Charles 配音），它如同慈父一般悉心教育着他的儿子，并利用自己开发的时光机带舍曼回到未来每一个重要时刻，亲身经历书本上枯燥的历史事件。转眼舍曼到了上学的年龄，他丰富的历史知识得到老师表扬，却也引来高傲的小姑娘佩妮·彼得森
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
