在一个平静的夜晚，一辆飞驰而来的汽车，撞碎了音乐教授约翰（威廉·麦鲍瑟 William Mapother 饰）的幸福生活，他的妻女以及美好的人生都被尚未成年的少女罗娜（布里特·马灵 Brit Marling 饰）夺去。这起事故，也让罗娜的心灵蒙受巨大打击。罪恶感让她过着最底层的生活，却始终逃脱不掉灵魂的谴责。偶然机会，她重逢约翰，并以清洁人员的名义走进约翰潦倒无望的生活。在一段时间相处过后，他们渐渐温暖了彼此漫布创痕的心。与此同时，人类发现了一颗与地球极为相似的行星，而那里似乎也住着人类另一个自己。这是希望，还是美好的梦想？
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
