תקציר:

מרטי מק'פליי (מייקל ג'יי פוקס) הוא נער בן 17, אשר מתגורר בעיירה האמריקאית היל ואלי שבקליפורניה. בבוקר 25 באוקטובר 1985, חברו המדען התמהוני אמט "דוק" בראון (כריסטופר לויד) מזמין אותו לפגישה ב-01:15 בלילה. לאחר יום הלימודים ניגשת למרטי וחברתו ג'ניפר פארקר (קלאודיה וולס) אשה המבקשת מהם לתרום כסף לשיפוץ השעון שעל בית המשפט במרכז העיירה, שפסק לעבוד 30 שנה קודם לכן, כאשר פגע בו ברק, ונותנת לו עלון, אותו הוא מכניס לכיסו. לאחר מכן מבחין מרטי ברכב שטח ומביע משאלה שהיה רוצה ברכב כזה. כאשר מרטי חוזר לביתו הוא מוצא את אביו הנוירוטי ג'ורג' (כריספין גלובר) מושפל על ידי מפקחו במקום העבודה ביף טאנן (תומאס פ. וילסון). מתברר שהלה הרס את מכוניתם המשפחתית ואינו מעוניין לשלם. בארוחת הערב אמו של מרטי, לוריין (ליאה תומפסון), אשה מדוכאת בעלת בעיית שתייה ועודף משקל, משחזרת לילדיה איך פגשה בג'ורג' והתאהבה בו לאחר שאביה פגע בו במכוניתו. באותו לילה פוגש מרטי את דוק במגרש־החניה של קניון "האורנים התאומים" (Twin Pines Mall). דוק מציג בפני מרטי מכונית ספורט מדגם דלוריאן DMC-12, אותה הוא הסב למכונת זמן. דוק מסביר למרטי כי מכונת הזמן דורשת כוח של 1.21 ג'יגהואט, שמיוצר על ידי כור גרעיני המופעל בפלוטוניום, וכי על המכונית להגיע למהירות של 88 מייל לשעה (כ-140 קמ"ש) על מנת לנוע בזמן. כדי להדגים את השימוש במכונה, מקליד דוק את התאריך 5 בנובמבר 1955 כתאריך היעד, בעוד הוא מסביר למרטי כי זהו היום בו המציא את קבל השטף (Flux capacitor) שמאפשר את המסע בזמן. בטרם מספיק דוק לצאת למסעו המתוכנן, עשרים וחמש שנים אל העתיד, מגיעים למקום המחבלים הלוביים מהם גנב את הפלוטוניום, ויורים בו למוות. מרטי קופץ אל תוך הדלוריאן ובורח מהלובים במגרש החנייה של הקניון, עד אשר הוא מגיע למהירות 140 קמ"ש, ומגיע בטעות לשנת 1955, היישר אל החווה שנמצאה במקום בו עומד הקניון משנת 1985. בעלי החווה, שמשוכנעים שמרטי הוא יצור מהחלל החיצון שנחת בחווה עם חלליתו, יורים לעברו ברובה צייד. מרטי, שעדיין אינו מבין מה קרה, נמלט במכונית הדלוריאן ובדרכו החוצה דורס עץ אורן, אחד מזוג אורנים בשולי החווה שעל שמם נקרא הקניון בשנת 1985. הוא נעצר ליד פרויקט בנייה שעתיד להיות הבית בו משפחתו תגור. לאחר שהוא חוזר לדלוריאן ומנסה להמשיך בנסיעה, המכונית שובקת חיים והוא מגלה שמאגרי הפלוטוניום נגמרו, הוא מחביא את הדלוריאן מאחורי שלט הפרסומת לשכונה Lyon Estate והולך לעבר העיירה. מרטי, לתדהמתו הרבה, מגלה שכיכר העיירה משקפת את התרבות הפופולרית של שנות החמישים, ונדהם לשמוע את צלצול השעון שעל בית המשפט, שעדיין עובד. הוא אינו מאמין למראה עיניו, עד ששולף עיתון יומי מפח זבל ועליו כתוב התאריך 5 בנובמבר 1955. הוא מוצא את אביו, ג'ורג', בהיותו נער חנון, מתבגר ומגושם, כאשר ביף טאנן הוא בריון בית הספר ומתעלל בו רבות. ברגע הקריטי, כאשר ג'ורג' עומד להיפגע על ידי המכונית של אביה של לוריין, מציל אותו מרטי ונפגע בעצמו, ומונע מהוריו להיפגש.