Marty McFly è rimasto nuovamente intrappolato nel 1955: il suo amico Doc, infatti, è stato catapultato nel lontano 1885, colpito dalla scarica di un fulmine. Marty è così costretto a chiedere aiuto, ancora una volta, al 'giovane' Doc: quando scopre che il suo amico verrà ucciso nel Far West da un antenato di Biff Tannen, il pistolero Buford 'Cane Pazzo' Tannen, si affretta a raggiungerlo a bordo della DeLorean appena riparata. Una volta ricongiunti, i due amici sono pronti a tornare nel presente, ma una freccia scagliata dai nativi americani buca accidentalmente il serbatoio della loro macchina del tempo e si ritrovano bloccati nel Far West. Per ripartire, la DeLorean deve assolutamente raggiungere le 88 miglia orarie e l'unica possibilità per riuscirci sembra avvalersi dell'aiuto di una speciale locomotiva a vapore... Tra nuovi amori e incredibili duelli, l'ultima emozionante avventura di Marty McFly e Doc Brown.