托米（路易斯·杜索尔 Louis Dussol 饰）打小和母亲贝蒂（玛丽·吉莲 Marie Gillain 饰）生活在地处偏远的农场中，生活虽然单调但也不失平静。对于父亲，尽管托米没有任何记忆，但他坚定的认为父亲是一名威风凛凛的宇航员，因此，每天夜晚，托米总是看着浩瀚的天空，幻想着有一天父亲能够从天而降回到自己的身边。 对于托米的幻想，贝蒂既没有否定也没有肯定，生活的负重让她的脸上再也浮现不出发自内心的笑容。看着闷闷不乐的母亲，托米十分焦急，一个突然出现的马戏团给托米带来了灵感，由于工作人员的疏忽，小镇无法如约接待马戏团，在托米的一再坚持下，托米家所在的农场成为了替代地点。马戏团成员的到来给托米和贝蒂的生活带来了快乐，一段有关信任和爱的传说就此展开。
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
