Подросток по имени Марти оказывается в пятидесятых годах благодаря изобретению своего друга, профессора Дока Брауна — машине времени. Перенесясь из восьмидесятых годов в прошлое, он знакомится со своими собственными родителями, которые в тот момент сами ещё учатся в школе. Там же Марти встречает и юного Дока Брауна, который пока только начинает свой путь учёного.