После событий фильма «Назад в будущее 3», Док Эмметт Браун обосновался вместе со своей семьей в городке Хилл-Вэлли. На дворе 1991 год, доктор Эмметт Браун восстановил ДэЛориан после крушения, потому что он удобней для путешествий во времени, чем Паровоз Времени, которым, тем не менее, Брауны и Марти также часто пользуются. Все герои живут своей жизнью и подчас сталкиваются с обыденными сложностями. В эти моменты в их жизни начинает участвовать время, что преподносит Марти и семье Дока самые удивительные приключения.
В центре сюжета – девятилетняя школьница Энни и ее лучший друг Пони. Они живут в большом городе, вместе ездят в школу, играют в видеоигры и ухаживают за семейной фермой, расположенной на балконе их дома. Они абсолютно разные: Энни – спокойная и рассудительная, а Пони энергичен, иногда неуклюж и совершенно не приспособлен к человеческому быту...