Teenageren Marty McFly må rejse tilbage i tiden til det vilde vesten for at redde dr. Brown fra at blive skudt i ryggen. Spørgsmålet er bare, hvordan de to venner kan vende tilbage til nutiden, når deres tidsmaskine mangler benzin - et brændstof, som endnu ikke er opfundet i 1885. Desuden kommer dr. Brown's forelskelse i lærerinden Clara også lidt på tværs af rejseplanerne.