马丁（迈克尔·J·福克斯 饰）从他生活的八十年代来到了1955年，根据好朋友埃米• 布朗博士（克里斯托弗·洛伊德 饰）于1885年留下的信件，马丁找到了博士研制的时空穿梭机。本以为可以乘坐着这台机器回到未来，马丁却意外发现了博士的墓碑，原来他在留下那封信后不久便被人杀害。为了拯救埃米博士，马丁乘坐时空穿梭机来到了1885年的美国西部。 马丁能否改变历史，拯救博士的生命？二人能否成功回到未来？“
回到未来三部曲”完结篇，一起与马丁乘坐时空穿梭机畅游时间。

未来世界中，工程工人道格拉斯（Arnold Schwarzenegger 饰）被持续的梦境困扰，那是一系列发生在红色火星上的体验。道格拉斯在广告上发现了回忆旅行公司的介绍，虽然同事警告他这种虚拟旅行可能会危害人类的大脑，但比起亲自去一趟充斥着反政府武装的火星，回忆旅行公司确是一个不错的选择。道格拉斯如愿接受了回忆旅行的服务，但是虚拟记忆的过程突然出现错误，自此一系列不可思议的经历出现在道格拉斯的身上，先是妻子劳瑞（Sharon Stone 饰）向他发起攻击并承认自己是监视道格拉斯的间谍，后来有陌生人出现帮助他逃脱并指出他是火星独裁者针对反政府武装派出的特工，结果因为一名女子梅丽（Rachel Ticotin 饰）改变了立场……道格拉斯动身前往火星，那里有一切的谜底，或者一切又只是梦境一场？

在这部续集中，生产机械战警的泛消费公司掌控着底特律城的治安，警察们因薪水迟迟不能到位而举行罢工。凯恩（Tom Noonan 饰）旗下的犯罪集团依靠制造风靡各地的毒品“纽克”大发横财，社会治安极度败坏，到处是暴力事件。机械警察墨菲（Peter Weller 饰）追查毒品，将凯恩的制毒工厂捣毁，由此被凯恩团伙埋伏，惨遭肢解。与此同时，泛消费公司趁市政府财务困难，凭合同欲将城市行政纳入公司范畴，泛消费的新机械战警开发计划屡屡失败，于是请到心理学家菲克斯参与设计，菲克斯改动墨菲的命令程序使其无法如常工作，从错误程序摆脱出来的墨菲带领一干热血干警横扫凯恩总部，但是菲克斯却将凯恩改造成为巨大的机械战警，墨菲与凯恩的再次战斗不可避免……

本片根据纽约市的英籍神经医师奥利佛·萨克斯（Oliver Sacks）的同名回忆录改编。1969年，羞怯内向但对实验充满热忱的脑科医生马尔科姆·塞尔（罗宾·威廉姆斯 Robin Williams 饰）来到纽约市布朗克斯区一家医院，对院内的强直性昏厥证患者进行治疗。在护士埃莉诺（朱莉·卡夫娜 Julie Kavner 饰）的帮助和鼓励下，塞尔医生对病人大胆用药，使一群昏厥几十年的患者重获新生，尤其对患者伦纳德·洛（罗伯特·德尼罗 Robert De Niro）效果尤为明显。但令人意外的是，患者们在苏醒后不久，又纷纷出现了病情恶化的趋势……
本片获奥斯卡最佳影片、最佳男主角（罗伯特·德尼罗）和最佳改编剧本奖提名，并获金球奖剧情类影片最佳男主角提名（罗宾·威廉姆斯）。