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老贝夫识破，他偷偷回去捣鬼，竟因此使得整个世界都在他的掌握下！马丁与博士再次踏上时光穿梭的征途，希望将世界扳回正轨。
玛雅·凯洛哈 克里斯·桑德斯 西德尼·阿古顿 比利·马格努森 考特尼·万斯 扎克·加利凡纳基斯 艾米·希尔 蒂亚·卡雷尔 凯波·杜多伊特 汉娜·沃丁厄姆 李截 西莉亚·肯尼 布雷克·拉本兹 斯凯勒·拜布尔 朱迪·阮 克里斯蒂安·杨 考特妮·科尔曼 克里斯蒂娜·索萨 埃莫莉·胡卡诺-布丽尔 贾斯汀·马丁