Marty McFly este un adolescent american obișnuit al anilor '80, care este trimis în mod accidental în 1955 într-o mașină obișnuită, marca DeLorean, transformată pentru călătoria în timp, alimentată cu plutoniu, al cărei inventator este un om de știință excentric, interpretat de Christopher Lloyd. În timpul călătoriei în timp, Marty trebuie să se asigure că părinții săi, adolescenți, Crispin Glover și Lea Thompson, se întâlnesc și se îndrăgostesc pentru ca el să poată reveni în viitor.
Adolescentul Marty a revenit în anul 1985, în prezentul îmbunătățit ca efect al intervenției sale din primul film. Doc își face apariția în mașina timpului, pentru a-l avertiza că viitorii lui copii, rezultați din căsătoria cu Jennifer, riscă să devină niște delicvenți. Toți trei se urcă în mașina timpului și ajung în anul 2015, în care tatăl lui Marty e decedat, iar mama lui e măritată cu antagonistul Biff Tannen.
Rămas blocat în 1955 după ce a fost lovit de un fulger straniu, Marty trebuie să se întoarcă în 1855, pentru a-l salva pe Doc Brown de la un sfârșit prematur. După ce supraviețuiește unui atac al indienilor și al localnicilor neprietenoși, Marty îl găsește pe Doc Brown la fierărie. Acesta, însă, se află sub magia fermecătoarei Clara Clayton și doar Marty poate să îi scoată din Vestul Sălbatic și să îi ducă înapoi în viitor.
Acest serial (caracterizat prin animație, SF, comedie și aventură) se bazează pe trilogia cu acțiune adevărată. Chiar dacă serialul se desfășoară după terminarea filmelor, creatorul Bob Gale a declarat că serialul animat și cărțile de benzi desenate despre așa ceva prezintă acțiunile publicului în scenarii ipotetice proprii și fluxuri istorice alternative.
