马丁与女友以及博士在2015年成功回到了未来，准备拯救他们的儿子。然而，坏蛋老毕也发现了时光飞车的秘密，趁马丁离开时，他溜进时光飞车并回到过去，即1955年。在改变过去后，老毕再次回到了未来的2015年，但这个未来似乎并没有发生太大的变化。于是，马丁、博士带着女友毫不知情地坐上时光飞车返回1985年，却意外发现整个世界已经发生了巨大的改变。
在1955年，老毕已经成为了美国最富有的人，甚至还杀了马丁的父亲和抢走了马丁的母亲。意识到情况不对的马丁通过老毕口述了解到了这一切。为了阻止老毕继续破坏过去，马丁和博士决定再次乘坐时光飞车回到1955年未发生改变的时间点。在那里，他们遇到了另一个马丁和博士，两人都选择避而不见。与此同时，未来的老毕也出现了，并给了小毕一本年鉴。随后，马丁与小毕展开了一场激烈的对抗。最终，马丁赢得了胜利。
然而，在他们即将回到未来的时候，博士却被雷劈，不幸回到了西部牛仔时代。看来导演真的很喜欢西部牛仔呢。此外，马丁还得到了博士时隔70年的信封。至此，第二部电影画上了句号。
在这部电影中，有一个疑点值得关注：为什么在老毕改变过去后回到未来时，并没有看到任何明显的变化？如果老毕去的是平行世界，那么里昂地产肯定会发生很大的变化。然而，当马丁回到1985年时，里昂地产已经成为了一个暴力混乱的地方。在老毕拥有山谷市绝对权威的情况下，里昂地产本应该变得更加混乱。但是，导演演绎的是改变未来的过程，而不是平行世界的故事。如果真的是平行世界，那么改变未来的意义又在哪里呢？这显然不符合导演的初衷。
因此，我们可以推测，当老毕回到2015年的那一刻，未来已经开始发生了变化。尽管我们所看到的只是里昂地产的一个角落，但这并不代表整个城市没有发生巨大变化。这只是一个障眼法，导演似乎有意迷惑观众的双眼。此外，老毕在回到2015年时竟然晕倒在一个角落里，这让人不禁怀疑他是否真的死亡或者只是变年轻了。这种设定与年老驼背的老毕形象相矛盾。老毕的晕倒可能暗示着时空对他的一种修改和完善，也许他改变了过去的自己，同时也会对自身产生相应的改变。
