Realizzando un suo vecchio sogno, Doc Brown ha deciso di vivere nel Vecchio West di fine Ottocento. Ma quando rischia una morte prematura, Marty torna indietro nel tempo per salvarlo. C'è solo un problema: Doc è così infatuato della maestra Clara Clayton (Mary Steenburgen) che è diventato un po'... distratto. Ora, toccherà a Marty tenere Doc fuori dai guai, rimettere in moto la DeLorean e ristabilire passato, presente e futuro, per tornare tutti nel luogo - e nel tempo - da cui sono partiti!