Marti Mek Flaj dobija pismo staro 70 godina od svog prijatelja pronalazača, Doka Brauna, koji mu piše da se vratio u prošlost za ceo vek i da živi relativno mirno na starom zapadu. Dok Braun otkriva da je sakrio svoj DeLorean auto/vremensku mašinu u napuštenom rudniku izvan grada. Nakon što Marti okrije da je Dok umro ubrzo nakon tog pisma, on odlučuje da pronađe auto, otputuje u prošlost i upozori Doka o tome da će umreti. Dok koji se u međuvremenu zaljubio u jednu ženu iz tog mesta, shvata da ne može da se krije u prošlosti i beži od problema koje je izazvao svojim putovanjem kroz vreme u prethodne dve avanture. On nerado odlučuje da se vrati u sadašnjost sa Martijem, ali prvo moraju da pronađu način kako da obezbede gorivo za DeLorean.