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一场惊天动地的大地震，让设在海平面下的实验室危在旦夕！一场毁灭性的地震，让6名驻扎于海底的研究人员受困于即将被淹没的研究设施，唯一的生存之路竟然只剩下徒步经由海底平面走到遥远的废弃钻井台。在这充满挑战的旅途中，他们很快就意识到，除了得依靠简陋装备克服缺氧危机，某种前所未见、致命的海底掠食者已被唤醒，并将他们当作猎物般的追击扑杀……

马丁（Michael J. Fox 饰）才回到现实世界与女友团聚，布朗博士（Christopher Lloyd 饰）就心急火燎地把他们带到了30年后的未来世界，原来这一次是马丁未来的两个孩子因参与抢劫锒铛入狱，博士要携马丁一起阻止悲剧发生。　　周旋一番后，两个孩子被成功挽救，但三人回到现实世界后，却发现周遭发生了天翻地覆的变化，世界被贝夫（Thomas F. Wilson饰）所控制，马丁的父亲乔治惨死，母亲洛莲（Lea Thompson 饰）竟然成了贝夫的妻子！　　这一切都是因为时光机器的秘密不慎被未来的

布朗博士（克里斯托弗.洛伊德 Christopher Lloyd 饰）总是有些稀奇古怪的发明。在一次试验他发明的时光机器时，他找来了忘年交高中生马丁（迈克尔.J.福克斯 Michael J. Fox 饰）。岂料实验过程中博士被歹徒杀害了，马丁慌乱中架着时光机逃跑，回到了30年前。　　马丁遇到了30年前的父亲乔治（克利斯丁.格拉夫 Crispin Glover 饰）和母亲洛莲（莉.汤普森 Lea Thompson 饰）。马丁一边找寻30年前的布朗博士，好让自己回到未来；一边尽力撮合乔治和洛莲，以免自己在以后

时隔2年之后，小白鼠史都华（迈克尔·J·福克斯配音）又出现在观众面前，现在的史都华不但拥有了自己的小汽车，还加入了学校的足球队，一幅意气风发的样子。唯一让他心烦的事，就是妈妈在生了一个小妹妹玛萨之后，不自觉地把爱和关注全都倾注到玛萨身上，而忽视了自己。一天，心烦意乱的史都华正开着自己的小汽车回家，巧遇到正在被猎鹰追捕的小鸽子玛格罗（梅兰妮·格里菲斯配音），在史都华的帮助下，玛格罗摆脱了猎鹰的追逐，一次惊心动魄的历险拉近了两个孤独心灵的距离，我们的史都华坠入了情网。

或许你和父亲之间，随着时光流逝，越发缄默无言。 想想他曾亲手为你制造了一个个奇幻、美丽非凡的世界。 那里有不可思议的怪兽、形同巨人的怪物、喷火的翼龙…… 我知道你曾对这个世界感同身受，在其中玩得不亦乐乎。 或许你已经长成了理智的大人，现在正过着平凡的生活。 可是内心深处那个充满幻想的小男孩呢？ 那些属于你和父亲之间的想象和创造力呢？ 是时候回家了。 这是一场刺激的冒险，是一次超越想象的神机奇缘。 这是一个关于父与子，幻想与发现的故事。 这是我们所有人的故事。