一晃十年过去，地球人和虫族的战争如火如荼，愈演愈烈。某日，空军元帅奥玛•阿诺克（斯蒂芬•霍根 Stephen Hogan 饰）来地球人的远方农场罗库山视察，时任上校的强尼•瑞克（加斯帕•范•迪恩 Casper Van Dien 饰）也一同前来。在此期间，阿诺克的心智被虫王操控，他切断了隔离区的电力，使基地完全失去保护。是夜，虫族对隔离区发动总攻，地球军虽顽强抵抗，终因寡不敌众而告败，基地陷落。阿诺克则和一干心腹逃离，飞船迫降在OM1行星。 瑞克因失职被军事法庭判处绞刑，行刑之际被政府秘密部门救下。阿诺克知晓联邦舰队基地所在地的秘密，一旦被虫族得知将不堪设想。因此政府高层要求瑞克带上一队人马，前去营救受困的阿诺克……
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
