Marty Mcfly, um típico jovem americano dos anos 80, acciona acidentalmente uma máquina do tempo construída num Delorean pelo excêntrico cientista Doc e vai parar ao ano de 1955. Sem saber como voltar ao presente, conhece a sua futura mãe antes do casamento com o seu pai, colocando assim em risco a sua própria existência no futuro.

Número 5 é um dos robôs experimentais construídos pelo exército americano, com o objetivo de serem usados na guerra. Após ser atingido por um raio ele ganha vida própria, sem que alguém perceba. O medo de ser reprogramado faz com que deixe a fábrica onde está alojado, para desespero de seus criadores Newton Crosby (Steve Guttenberg) e Ben Jabituya (Fisher Stevens). Em plena fuga, Número 5 encontra abrigo na casa de Stephanie Speck (Ally Sheedy), uma jovem que mora sozinha e, a princípio, acredita que ele veio do espaço. É com ela que o robô aprende bastante sobre a cultura humana, através de livros e da TV. Só que o exército, decidido a recuperá-lo a todo custo, está procurando-o em toda parte.

Theodore Pierce (Gene Wilder) é um executivo casado e com filhos, que se vê em uma situação bem complicada. Ele começa a recordar que tudo começou quando conheceu Charlotte (Kelly LeBrock), uma deslumbrante modelo que o perturbou tanto que ele se viu motivado em trair Didi (Judith Ivey), sua amada esposa, apenas para ter um caso com ela. Theodore articula um plano para ir para a cama com esta sensual estranha e para complicar uma colega de escritório, Ms. Milner (Gilda Radner), acredita que Theodore está interessado nela.