Để ngăn chặn sự sụp đổ của gia đình McFly trong tương lai, Marty phải dùng cỗ máy thời gian đi tới năm 2015 để gặp con trai của cậu. Quay trở lại năm 1985 sau khi xong việc, Marty kinh hoàng khi thấy mọi thứ đã thay đổi: cha bị giết, mẹ lấy người khác, còn tiến sĩ Brown thì bị điên.
Phần hai của bộ phim mở đầu với cảnh Marty McFly (Michael J.Fox) và tiến sĩ Emmett Brown (Christopher Lloyd) hành trình tới năm 2015 để ngăn chặn con trai của Marty tham gia một vụ cướp. Cùng đi với họ là Jennifer Parker (Elisabeth Shue), bạn gái của Marty.
Theo lời của tiến sĩ Brown, con trai cả của Marty, Marty Junior (Michael J.Fox), bị một người bạn cùng lớp là Griff Tannen (Thomas F.Wilson) rủ tham gia một vụ cướp cùng với mấy đàn em của hắn. Griff Tannen là cháu nội của Biff Tannen, người cùng học với bố Marty. Vị tiến sĩ lập dị khẳng định rằng, việc Marty Junior tham gia vụ cướp sẽ dẫn tới sự sụp đổ của toàn bộ gia đình McFly.
Đặt chân tới Hill Valley vào năm 2015, Marty đóng giả làm con trai mình, tới gặp Griff và nói rằng cậu không tham gia vụ cướp. Griff nổi giận, định lao tới đánh Marty. Cậu nhảy đại lên một chiếc thuyền máy bỏ chạy. Griff cùng đàn em đuổi theo. Marty cố tình đâm vào tòa nhà của tòa án thành phố để cả bọn bị cảnh sát bắt, nhờ đó vụ cướp được ngăn chặn. Sau khi được thả ra, Marty tình cờ phát hiện ra một cửa hàng bán sách cổ - chỉ bày những đồ vật từ thế kỷ 20. Một trong những món hàng đáng chú ý trong cửa hàng là một cuốn niên giám liệt kê tất cả những sự kiện thể thao diễn ra trong khoảng thời gian từ năm 1950 tới 2000. Marty quyết định mua cuốn niên giám vì cho rằng nó sẽ giúp cậu giành chiến thắng trong tất cả các cuộc cá cược thể thao khi quay trở về năm 1985, nhờ đó cậu sẽ trở nên rất giàu có.
Vừa ra khỏi cửa hàng, Marty gặp Brown. Cậu kể cho ông nghe về cuốn niên giám và dự định của mình. Nhưng Brown giật cuốn lấy cuốn sách rồi nói với Marty rằng cỗ máy thời gian của ông không phục vụ những việc tầm thường như thế. Hai người không biết rằng Biff đang đứng gần đó và nghe lỏm được câu chuyện giữa họ. Ông ta liền chạy ra thùng rác, lấy quyển sách, chạy tới chỗ để cỗ máy thời gian và du hành ngược trở lại năm 1955.
Quay trở về năm 1955, Biff già tới gặp cậu thanh niên mới lớn Biff (chính ông ta hồi còn trẻ) và trao quyển niên giám cho cậu, sau đó quay trở lại năm 2015.
Với cuốn niên giám thể thao trong tay, Biff trẻ lao vào tất cả các cuộc cá cược thể thao và luôn giành phần thắng, vì đã biết trước kết quả các trận đấu. Anh ta nhanh chóng trở thành một tỷ phú đầy quyền lực.
Trở lại năm 1985, Marty, Jennifer và tiến sĩ Brown thấy mọi thứ đã hoàn toàn thay đổi. Hill Valley giờ đây là một nơi xơ xác, trộm cướp đầy đường, tệ nạn tràn lan. Geogre McFly, cha của Marty, bị sát hại vào năm 1973. Lorraine, mẹ của Marty, kết hôn với tỷ phú Biff. Còn tiến sĩ Brown thì thấy chính ông trở thành một bệnh nhân trong bệnh viện tâm thần.
Khi Brown nhìn thấy quyển niên giám trong nhà Biff thì ông chợt hiểu rằng, Biff đã lấy quyển sách rồi lấy cỗ máy thời gian quay trở về quá khứ đưa cho chính anh ta. Marty tới gặp Biff để hỏi dò về nguồn gốc cuốn sách. Không hay biết gì về chuyện cỗ máy thời gian, Biff kiêu ngạo trả lời rằng một người lạ cho ông ta vào năm 1955. Thế là 3 ông cháu Brown, Marty, Jennifer lại phải dùng cỗ máy thời gian quay trở lại năm 1955 để ngăn chặn Biff già đưa cuốn niên giám cho Biff trẻ, qua đó cứu cả thành phố Hill Valley …
Trailer