เรื่องย่อ เหตุการณ์เกิดต่อเนื่องจากภาค 2 (อันที่จริงมันก็ต่อกันมาเรื่อย ๆ) หลังจากอุบัติเหตุ ฟ้าผ่าลงเครื่องย้อนเวลา Marty ต้องเดินทางย้อนกลับไปในปี 1885 เพื่อช่วยเหลือ Doc ที่อยู่ในยุคนั้นเป็นช่างตีเหล็กจากการเสียชีวิต แต่Doc ก็ตกหลุมรักกับครูสอนคณิตศาสตร์ Clara Clayton ลองดูว่าทั้ง Marty และ Doc จะเดินทางกลับมาสู่อนาคตได้หรือไม่
