Doc Brown har bestämt sig för att uppfylla en livslång dröm och lever nu i vilda västern på 1880-talet. Men när han riskerar att möta en för tifig död, reser Marty tillbaka till det förflutna för att rädda honom. Det finns bara ett problem: Doc är så betagen i lärarinnan Clara Clayton (Steenburgen) att han har blivit lite... ouppmärksam.