Ce troisième épisode propulse Marty (Michael J. Fox) sur une toute nouvelle mission... en l'an 1885, en plein Far West! Il n'a que cinq jours pour sauver son ami Doc (Christopher Lloyd) des griffes du terrible Buford "Molosse" Tanner et ainsi lui éviter la mort. Cependant, bon nombre d'embûches vont empêcher nos deux voyageurs de rentrer rapidement vers le futur: ils devront faire face à une panne de la DeLorean, leur très célèbre machine à remonter le temps, affronter une bande de hors-la-loi et croiser sur leur route une maîtresse d'école dont le charme ne laissera pas insendsible ce bon vieux Doc...