马蒂(Mcfly)与博士找到了70年前博士藏在矿洞里的时间机器，稍加修葺后便独自一人回到1885年，他被高祖父西米斯解救而曾祖父才刚出生不久。他找到了博士，博士非常高兴，但是时间机器(这里有个疑问，博士任然在1885年且时间机器刚埋不久，美国空中宝贝2在这个时间段里的时间机器情况如何，但影片剧情应该是马蒂用它又回到了这个时间段所以那台应该没了)坏了且现有技术无法修理，博士找到用加入特殊燃料的火车头来推动时间机器达到响应速度。俩人参加了小镇钟楼揭幕仪式，比夫的曾祖父特恩找俩人麻烦，美国空中宝贝2最终被打败。俩人之前解救了教师克莱拉，博士爱上了他险些不回去了，俩人之间发生了矛盾但终化解博士最终救下她留了下来。马蒂回到了1985年接女友，家人未发觉任何异常，博士和克莱拉结婚育有俩子，他改造了火车头为时间机器，美国空中宝贝2开始周游时空了。