마티 맥플라이(마이클 J. 폭스)는 평범한 고등학생이다. 그런데 평소 친하게 지내던 괴상한 발명가 에메트 브라운 박사(크리스토퍼 로이드)가 스포츠카 드로리안을 개조해 타임머신을 만들고, 뜻밖의 사고로 브라운 박사가 테러범들에게 총을 맞고 위험해진 상황에서 마티는 30년 전으로 가게 된다. 극장 간판에는 2류 배우인 로널드 레이건이 보이고 청년인 아버지와 어머니를 보게 된다. 젊은 아버진 멍청하고, 어머니는 미래의 아들인 마티를 좋아해 야단이다. 마티가 미래로 가는 것을 도와 줄 사람은 30년 전인 젊은 브라운 박사뿐인데...

주인공은 로봇 '넘버 파이브'다. 전쟁에 필요한 과학물자를 연구하는 노바(Nova) 연구소에서 한 순진한 과학자 뉴턴 크로스비(스티븐 구텐버그 분)는 5대의 전쟁용 로봇을 만들어 낸다. 그러나 이를 발표 하는날, 갑작스런 날씨 변화로 벼락을 맞은 5번 로봇은 그만 사람처럼 생각을 할 수 있게 된다. 좌충우돌하는 넘버 파이브. 동물을 사랑하는 착한 아가씨 스테파니(앨리 쉬니 분)의 집에 뛰어들게 되고, TV를 보면서 즉시 현대 생활에 적응한다. 두사람은 정이 들고, 넘버 파이브를 파괴하려는 연구소의 경비대장 스크로더의 추적으로부터 도망을 친다. 넘버 파이브를 만나 본 크로스비는 놀라서 논리적으로만 그 원인을 찾으려하는 동안 스테파니와 크로스비는 서로 호감을 갖게 된다. 그러나, 드디어 이들의 위치를 알아낸 스크로더의 포탄에 맞아 넘버 파이브는 파괴되고 만다. 그러나, 파괴된 로봇은 넘버 파이브가 간단히 만들어낸 로봇이었고, 이들은 다른 행복이 있는 곳으로 향한다.

테디(진 와일더)는 광고회사 직원으로서 가정적인 순진한 남자이다. 그러던 어느날 테디는 아름다운 미모의 여인에게 반하게 되는데, 이후 그는 그 여인이 광고회사의 모델임을 알게 된다. 테디는 모델 샤롯(켈리 르브룩)의 주위를 맴돌면서 그녀와 데이트할 수 있는 기회를 얻으려 노력한다. 그러던 중 테디는 친구들의 도움을 받아 샤롯과 둘이 밤을 지낼 수 있는 기회를 얻는다. 그러나 출장갔던 샤롯의 남편이 갑자기 나타나게 되고, 창 밖으로 몸을 피한 테디는 9층 아파트 창문가에서 자살을 기도하는 사람으로 오해받는다. 테디의 자살을 막기 위해 경찰과 기자, 구급대원들이 몰려들게 되고 집에서 텔레비젼을 보던 테디의 아내는 남편을 위해 눈물을 흘린다.