一名飞行员穿越时空，与年轻的自己和已故的父亲一起面对过去，拯救未来。

在与灭霸的终极决战结束后，“蚁人”斯科特·朗（保罗·路德PaulRudd饰）和“黄蜂女”霍普·凡·戴恩（伊万杰琳·莉莉EvangelineLilly饰）一家迎来了分外难得的平静生活，当然两个人作为救世主也得到周遭人的喜爱和敬仰。可是短暂的安逸之后，新的危机突然袭来。斯科特的女儿凯茜（凯瑟琳·纽顿KathrynNewton饰）一次失误操作，将父母以及外公外婆重新带回量子世界。在那个光怪陆离的世界里，珍妮特（米歇尔·菲佛MichellePfeiffer）与老友重逢，斯科特等也结识新的朋友。与此同时，他们发现曾在量子世界得到珍妮特帮助的征服者康（乔纳森·梅杰斯JonathanMajors饰）已经建立起一个强大的帝国。而这个号称宇宙最强存在的反派，正意图逃离这个禁缚他许久的量子世界……

马丁（迈克尔·J·福克斯饰）从他生活的八十年代来到了1955年，根据好朋友埃米•布朗博士（克里斯托弗·洛伊德饰）于1885年留下的信件，马丁找到了博士研制的时空穿梭机。本以为可以乘坐着这台机器回到未来，马丁却意外发现了博士的墓碑，原来他在留下那封信后不久便被人杀害。为了拯救埃米博士，马丁乘坐时空穿梭机来到了1885年的美国西部。马丁能否改变历史，拯救博士的生命？二人能否成功回到未来？“回到未来三部曲”完结篇，一起与马丁乘坐时空穿梭机畅游时间。

一对年轻的布鲁克林夫妇前往北部，他们断开了手机，与自己重新建立联系。由于切断了电子设备，他们错过了地球正遭受攻击的消息。

影片改编自同名热门绘本，背景设定在洋溢未来风格的过往年代。主人公米歇尔（米莉·波比·布朗饰）是个失去双亲的少女，她为了寻找失散的弟弟而踏上穿越美国西部之旅，与她同行的是个可爱又神秘的机器人，以及一名古怪的流浪客（克里斯·帕拉特饰）。

马丁（MichaelJ.Fox饰）才回到现实世界与女友团聚，布朗博士（ChristopherLloyd饰）就心急火燎地把他们带到了30年后的未来世界，原来这一次是马丁未来的两个孩子因参与抢劫锒铛入狱，博士要携马丁一起阻止悲剧发生。周旋一番后，两个孩子被成功挽救，但三人回到现实世界后，却发现周遭发生了天翻地覆的变化，世界被贝夫（ThomasF.Wilson饰）所控制，马丁的父亲乔治惨死，母亲洛莲（LeaThompson饰）竟然成了贝夫的妻子！这一切都是因为时光机器的秘密不慎被未来的老贝夫识破，他偷偷回去捣鬼，竟因此使得整个世界都在他的掌握下！马丁与博士再次踏上时光穿梭的征途，希望将世界扳回正轨。