Подросток Марти оказывается в пятидесятых годах благодаря машине времени, которую создал его пожилой друг Док — чудаковатый изобретатель, балансирующий на грани безумия и гениальности. Перенесясь из восьмидесятых в прошлое, он знакомится со своими родителями, когда они были такими же юными, и встречает профессора Дока в годы его молодости.
Случайно вмешавшись в ход прошлых событий, Марти провоцирует череду забавных и напряженных моментов. Благодаря собственной находчивости и изобретательности юного Дока, который проявляет недюжинную смекалку, герою удается преодолеть все возникшие трудности и безопасно вернуться в свое время.