Il film comincia dove terminava il primo capitolo, ovvero con Marty e Jennifer che partono insieme allo scienziato Doc, inventore della macchina del tempo, per il 2015 allo scopo di evitare che il futuro dei loro figli possa essere in pericolo. Ma la situazione precipita e per riuscire a cambiare ciò che avverrà c'è una sola strada: cambiare ciò che è avvenuto. Marty dovrà tornare nuovamente nel 1955.