Aynı adlı filmden uyarlanan animasyon dizisi. Marty, Doc Brown, Jules ve Verne, Doktor'un modifiye edilmiş DeLorean'ıyla zamanda yolculuk yaparak, her seferinde farklı bir maceranın kendilerini beklediği bir çağdan diğerine atlıyorlar. Bölümler arasında Christopher Lloyd'un Bilim Adamı Bill Nye ile birlikte Doc Brown rolünde yer aldığı canlı aksiyon bölümleri bulunuyor. Üçüncü filmin ardından Doc Brown, yeni eşi Clara, oğulları Jules ve Verne ve aile köpeği Einstein ile birlikte 1991'de Hill Valley'e yerleşmiştir. Filmlerde olduğu gibi zamanda yolculuk, görünüşe göre üçlemenin sonunda yok edilen DeLorean'ın yeniden inşa edilmesinden sonra gerçekleştirilmiştir. DeLorean artık sesle etkinleştirilen "zaman devrelerine" sahip ve ayrıca bir bavul haline katlanabilmenin yanı sıra uzay ve zamanda farklı konumlara anında seyahat edebiliyor. Karakterler ayrıca Doc'un Back to the Future Part III'ün sonunda icat ettiği buharlı lokomotif zaman makinesini de kullanarak zamanda yolculuk yaptılar. Jennifer Parker ara sıra görünse de, dizi filmlerde McFly ailesine odaklanırken ağırlıklı olarak Marty ve Brown ailesine odaklandı. Filmin kötü adamı Biff Tannen de zaman zaman göründü. Ayrıca, ziyaret edilen geçmiş veya gelecekteki paralel zaman dilimlerinde hem McFly hem de Tannen ailelerinin akrabaları bolca bulunuyordu. Tamamı Hill Valley ve çevresinde geçen filmlerin aksine, dizi karakterleri sık sık egzotik mekanlara götürdü. Her bölümün sonunda Doc Brown, genellikle bölümün konusuna ilişkin bir deney yapmak için ortaya çıkardı. İlk sezonda ayrıca Biff Tannen'ın bölümle ilgili bir şaka anlattığı, muhtemelen Thomas F. Wilson'ın stand-up komedyenliği kariyerine atıfta bulunan jenerik sonrası bölümler de yer aldı.