『ＰＡＲＴ２』と同時に作られた「バック・トゥ・ザ・フューチャー」シリーズの完結編。前作が、現在、過去、未来をめまぐるしく駆け巡った物語だったのに対し、今回は、アメリカ開拓時代に舞台を絞っている。開拓時代と言うと、主人公たちがまだ存在していない大過去である。そのため、全二作で描かれたほどのタイム・パラドックスは起らず、タイム・トラベルものとしての必然も薄い。しかし、アメリカ人のルーツを描いた本作は、主人公のルーツを描いた第一作に立ち返るかのようで、シリーズの最後を締めくくるという意味では落ち着くべきところへ落ち着いたといった好内容となっている。

物語は、第二作のラスト・シーン、つまりは第一作のクライマックス・シーンから幕を開ける。無事にマーティを未来に帰した１９５５年のドクの前に、再び現れるマーティ。マーティはドク本人からの手紙により、彼が１８８５年の開拓時代に暮しいてることを知ったのだ。しかし、開拓時代のドクは手紙を描いた一週間後に殺されてしまうことが本人の墓標や古い文献から判明。マーティは１９５５年のドクの力を借りて、開拓時代のドクの救出に向かう。ところが、マシンに再び問題が発生してしまうのだった。

第一作では１．２１ジゴ（ギガ）ワットの電力をいかにして作り出すかというのが課題だったが、今回は１４０キロのスピードをいかして出すかというのが課題となっている。いくらスピードが出るからといって、マシンを崖から突き落とすわけにもいかない。マシンを無事に未来に帰さなければならないのだ。それならば、開拓時代でいちばん早い乗り物を利用するしかない。かくして、入念に練られる未来への帰還計画。ところが、マーティがおたずね者と決闘をしなければならなくなるという不測の事態が持ちあがってしまう。いろいろな出来事が同時的に起こり、例のごとく時間ギリギリに。この辺りの展開が鮮やかで、第一作を越える壮絶なクライマックスへとつながっていく。

マーティとドクが無事に未来に帰れるかどうかという、ハラハラドキドキのサスペンスがメインの物語。しかし、いちばんの見どころは、なんといっても、サイドストーリーとして描かれるドクの恋であり、本作の主役は彼だといっていいかもしれない。「私がひと目ぼれするわけにない」と断言した翌日にはひと目ぼれ。シリーズでその変人ぶりを披露してきたドクが、人並み以上に情熱的な恋に落ちていく様子が、実に微笑ましく描かれる。

タイム・トラベルの動機は『ＰＡＲＴ１』では実験で、『ＰＡＲＴ２』ではマーティの家庭崩壊の阻止だった。今回の動機がドクの命を救うためであるということからも窺えるとおり、これまで以上にマーティとドクの関係が印象に残る。互いに励まし合いつつつ、未来に帰ろうと奮闘する様が感動的に描かれ、二人の友情、そして、貼りめぐらされた伏線を見事に纏め上げた粋なラスト・シーンを迎える。

時計台を中心に物語が展開したり、タネンが三度（みたび）現れたりなど、モチーフの繰り返しやサービス精神に溢れた演出も楽しいが、本作に限っては、往年の西部劇へのオマージュを捧げることに力が注がれているようだ。デロリアンが荒野をインディアンに追いかけながら疾走する、などといったＳＦならではのカットももちろん、丁寧なディテールで再現された、馬での引き回し、一騎打ちの決闘、列車強盗などの西部劇の名シーンも嬉しい。また、ハリー・ケリー・ジュニアやビル・マッキニーといった、西部劇の全盛期に活躍してきた俳優が登場する場面も見逃せない。

ちなみに、本邦未発表だが、三部作終了後の１９９１年からシリーズの後日談がテレビ・アニメ化されている。

１９５５年１１月１２日午後１０時４分。ドクことエメット・ブラウン博士は時計台広場で、タイムマシンのデロリアンに乗って未来からやってきた少年マーティを未来に送り返した。実験の成功に喜ぶドクだったが、間もなくして、今送り返したばかりのマーティが現れたのを見て、驚きのあまり気絶してしまった。

マーティはドクを彼の邸まで運んで行き、ビフから本を奪いに来たことや、マシンに雷が落ちてドクが１８８５年に飛ばされたことなど、戻ってきた経緯を説明した。ドクが１８８５年９月１日に書いた手紙によれば、マシンは回路のショートにより、タイムサーキットが壊れ、空も飛べなくなってしまったという。ドクは鍛冶職人を装い、マシンの修理にあたったが、必要な部品は１９４７年まで発明されないことが分かり、マシンを未来に託すことにしたのだった。

マーティとドクは、１８８５年のドクがデロリアンを隠したという墓場の隣りにある鉱山の坑道に向かった。ドクのイニシャル“ＥＬＢ”で封印された壁を壊すと、７０年振りにデロリアンが姿を見せた。マシンを回収したマーティとドクが帰ろうとした時、ドクの愛犬コペルニクスがある墓を発見。墓標には“エメット・ブラウン”と刻まれていた。ドクは手紙を書いた一週間後の９月７日に射殺されいたのだった。しかも、わずか８０ドルが原因で。墓を立てたのは“最愛のクララ”という人物だった。

図書館で調べると、ドクを殺したのは早撃ちの名手ビューフォード・タネン。“暴れ犬”という通称を持ち、１２人も殺したならず者だった。また、図書館では、１８８５年に撮影されたドクの写真も発見された。自分が過去で殺されるということ事実だと分かり、ドクは震え上がった。マーティはマシンが直ったら１８８５年にドクを助けに行くことを約束した。

マシンの修理が完了すると、マーティとドクはヒルバレーから離れた場所に位置するドライブ・イン・シアターに向かった。マーティはカウボーイの格好に着替え、ブーツも持ち準備完了。そして、デロリアンに乗り込み、アクセルを踏み込んだ。デロリアンは、インディアンの描かれた壁に突っ込む直前に時速１４０キロに達し、タイムスリップした。だが、次の瞬間、マーティの目の前に飛び込んできたのは、本物のインディアンだった。マーティは慌てて車をユーターンさせ、近くにあったほら穴に隠した。燃料タンクはインディアンの矢によって穴があいてしまい、ガソリンが漏れていた。その時、ほら穴の奥からクマが現れた。ブーツをその場に放り出し、一目散に逃げたマーティは斜面を滑り落ちて、気を失った。

どうやら、悪い夢を見ていたみたいだ――マーティはベットで目を覚ますが、そばにいた女性の「マクフライ農場」という言葉に目を丸くし、飛び起きた。気絶していたマーティを助けたのは、この地で農場を営む彼の祖先シェーマス・マクフライ。目の前にいるのはその妻マギーだった。そして、二人の間の赤ん坊は、マーティの曽祖父に当たるウィリアムだった。名前を聞かれたマーティは、咄嗟に“クリント・イーストウッド”と名乗った。マギーは、ブーツも帽子も馬も持たずに歩いていたマーティのことを不審に思った。一方、シェーマスはマーティに因縁を感じ、鍛冶職人を探しているマーティを助けることにした。

翌日、マーティはヒルバレーを訪れた。そこは、人々の交流で栄える小さな町で、町のシンボルとなる時計台の完成記念式典を目前に控えていた。パレス酒場に入ったマーティが、ドクのことを尋ねようとしていると、店にビューフォード・タネンとその取り巻きが入ってきた。マーティはシェーマスから借りた帽子のせいで、タネンに呼びかけられた。シェーマスはタネンといざこざを起こし、この店に来ることを禁じられていたのだ。マーティは目の前の男がタネンだと知ると、思わず、相手を“暴れ犬”と呼んでしまった。その途端に身を隠すバーテンダーと客たち。ここではその呼び名は禁句だったのだ。怒り狂ったタネンは、状況に気付いて逃げ出したマーティを追いかけた。タネンはマーティの体に縄をかけて通りを馬で引き摺りまわした末、完成間近の時計台につるし上げた。その時、何者かの放った銃弾によって縄が切られ、マーティは命拾いをした。タネンの頭に改造銃で狙いを定めていたのは、ドクだった。マーティはドクとタネンの会話の中で、二人が馬の蹄鉄の修理代金の不払いの件でもめていることを知った。つまりそれがドクが殺される原因だったのだ。

マーティはドクと喜びの再会を果し、彼の店に招かれた。マーティは、さっそく、１９５５年で撮影した写真を見せ、事情を説明。ドクが“クララ”の名に気付いた時、店に町長が訪ねてきた。明日、新任の教師が駅に来るから迎えに行って欲しい、という依頼だった。新任教師の名前はクララ・クライトン。ドクの墓を立てた人物に違いなかった。ドクは女性に一目ぼれしない自信があったが、明日は貸し馬車を手配し、クララとの接触を避けることにした。そして、すぐにマシンで発つことにしたが、マーティから車の燃料漏れのことを聞かされ、愕然とした。ガソリンなど開拓時代にはない。ガス欠のまま、どうやって時速１４０キロを出せるというのだろうか。

馬でデロリアンを引いても１４０キロには到底及ばない。この時代でいちばん強い酒をガソリン代わりにしたら、エンジンが壊れてしまった。急斜面でもデコボコしているから駄目。氷がはるのを待っていたら、冬になってしまう。ドクは月曜日に撃たれるのだから、それまでにどうにか１４０キロ出す方法を考えなければならないのだ。頭を抱えていたドクの耳に蒸気機関車の汽笛が飛び込んできた。長い直線でめいいっぱい釜をたけば、機関車で時速１４０キロ出せるはずである。ちょうど、次の汽車は月曜の朝８時に出る予定だった。

路線図を調べると、クレイトン峡谷の前に分岐点があり、峡谷の向こうまで長い直線になっていた。また、その線路は１９８５年でも残っているので都合がよい。翌日、マーティとドクは線路の下見に向かった。この時代ではショナシュ渓谷と呼ばれているクレイトン渓谷には、まだ橋がかかっていなかった。だが、崖にさしかかる前に１４０キロに達すれば、１９８５年にかかっている橋に乗ることができるという計算である。マーティとドクが町に帰ろうとしたとき、女性の悲鳴が聞こえてきた。見ると、暴走した馬車が崖向かって突き進んでいるところだった。ドクは崖に落ちる寸前で女性を馬車から助け上げた。ドクは、帽子を上げて自己紹介した女性の顔に眼を奪われてしまった。その女性はクララ・クレイトンと名乗った。

ドクとマーティはクララを自宅まで送っていった。ドクはすっかりクララに心を奪われてしまい、クララもドクとの出会いを喜んでいた。だが、店に帰る途中で、マーティがクレイトン峡谷の名の由来を思い出した。クララはあのまま崖に落ちるべきだったのだ。ドクは歴史を変えてしまったタイムマシンという発明を呪った。店に帰ったドクとマーティがタイムスリップの計画を練っているところへ、クララが訪ねてきた。馬車から落ちたはずみで壊れた望遠鏡を直して欲しい、という依頼だった。ドクは、科学好きという共通点のあるクララに夢中になっていくのだった。

その夜は、時計台の記念式典で、ドクとマーティもクララに誘われて祭りに顔を出した。クララと一緒に踊っていたドクは、忍び寄って来たタネンから背中に小さな銃を突きつけられた。予定では月曜に撃たれるはずでは――だが、タネンのその銃で撃たれると、苦しみぬいたあげく、死ぬまでに二日かかるのだという。ちょうど、月曜の晩に死ぬというわけだ。タネンはクララを見ると、ドクを撃つ代わりに彼女と無理矢理、踊りはじめた。だか、抵抗したクララに股間を蹴り上げられたタネンは怒り、ドクに銃を向けた。ドクの危機に気付いたマーティは、そばにあった“フリスビー”のパイ皿でタネンの銃をはじいた。マーティはそのまま立ち去ろうとしたが、タネンの発した「腰抜け」という言葉に短気を起こし、月曜の８時、パレス酒場の前で決闘をすることを約束してしまった。マーティの勇気は町の人々から称えられたが、シェーマスは違っていた。彼は短気のせいで刺し殺された弟のマーティンのことを打ち明けた。

翌朝、マーティはガンベルトを腰に巻き、ガンマン気取りで町を散歩していた。通りの向こうからやってきたのは、昨夜、クララと一緒に過ごしていたドク。彼はマーティの格好を見ると決闘の件について忠告をした。「短気なのが君の欠点。だから、未来でも事故を遭う」と。マーティは自分の将来が気になりドクに聞き返した。だが、ドクは「自分の信念に従って生きろ」とマーティに言うだけだった。夜になり、マーティと一緒に出発の準備をしていたドクは、突然、「この時代に残る」と言い出した。クララを愛してしまったドクは、その「自分の信念」に従がおうとしたのだ。だが、マーティから自分が科学者であることに気付かされたドクは、科学者らしく行動することにした。つまり、計画どおり未来へ帰り、マシンを解体することである。

その夜遅く、ドクはクララに別れを言いに向かった。ドクは本当のことが言えず、「遠くへ行く」としか繰りかえすことしかできななかったが、本当のことを知りたいというクララを信じ、自分がタイムマシンでやってきた未来人であることを打ち明けた。だが、あまりの突飛な話に、クララは自分がからかわれたと思い、ドクを家から追い出してしまうのだった。ショックを受けたドクは、パレス酒場に向かい、飲めもしないウイスキーを注文。そして、隣りにいた有刺鉄線のセールスマンにクララのことを語りはじめた。

翌朝、目を覚ましたマーティは、隣りにドクがいないことに気付き、町に走った。ドクは、まだ、パレス酒場で馴染み客に未来のことを話していた。店にやってきたマーティに、「未来に帰ろう」と言われ、我に返ったドクは、まだ口をつけていなかったウイスキーを、馴染み客につられてあおってしまった。酒に弱いドクは気を失い、その場に倒れてしまった。マーティがドクを起こそうとしているそのうちに、タネンがやってきてしまった。

午前８時５分前。タネンは店の前に立ち、マーティに呼びかけ、１０秒の猶予を与えると宣言。酒場の馴染み客や、虫の知らせ聞いてやってきたシェーマスが見守る中、どうしてようか分からないマーティ。やかで、タネンが１０を数え終わった。ここで出て行かなければ、一生「腰抜け」である。だが、マーティは、タネンを指して「あいつはアホだ」と言うと、意識を取り戻したドクを引っ張り、裏口に走った。

８時ちょうど。ドクに裏切られたと思っているクララは、失意と共にサンフランシスコに帰るつもりで、汽車に乗っていた。だが、後ろの座席の座った有刺鉄線のセールスマンの会話から、昨夜のドクの様子を耳にし、自分が誤解をしていたことに気付いた。クララは列車を止めると、ドクの店に向けて馬を走らせた。だが、クララが店につくとそこドクの姿はなかった。机の上の鉄道模型には、“タイムマシン”と書かれたデロリアンの模型が乗っていた。

納屋に隠れていたマーティだったが、ドクを人質にとられてしまい、タネンとの対決が避けられなくなっていた。意を決して、通りに出たマーティは、ガンベルトを棄て、タネンに話し合いを待ちかけた。だが、タネンはそれを断わると、間髪入れずにマーティの胸を撃った。予想通りの結末になったことに、町の人々はため息を洩らした。タネンは死体を確認しようと、通りに大の字に倒れたマーティに近づいた。すると、死んだはずのマーティの足が動き、タネンの手から銃を弾き飛ばした。マーティはイーストウッドの映画を真似て、胸にストーブの蓋を仕込んでいたのだった。素手でタネンを殴り倒し、肥やしの荷車に突っ込ませたマーティは、町の人々の喝采を浴びた。マーティは結局、使わなかったガンベルトをシェーマスに渡すと、すでに出発した汽車をドクと一緒に馬で追った。

汽車を乗っ取ったマーティとドクは分岐点で貨車を切り離した。ドクが機関車の機関室に入り、マーティを乗せたデロリアンを押し始めた。順調にスピードを増していく機関車とデロリアン。タイムサーキットの目標は１９８５年１０月２７日午前１１時にセットされた。時速５５キロに達したところで、ドクはデロリアンに乗り移るために、機関室出た。その時、店の模型で実験のことを知ったクララが後を追いかけてきていたが、彼女の声は機関車の轟音でかき消され、ドクは気付かなかった。ドクがデロリアンに飛び移ろうとした時、鳴るはずのない汽笛が鳴った。機関車に乗り移っていたクララが、ドクに気付かせようと汽笛を鳴らしたのだ。ドクはクララを一緒に連れて行くことにし、機関室に戻ろうとしたが、その時、温度の上がり過ぎた釜が爆発を起こした。爆発の衝撃でクララは手を滑らせてしまったた。服の裾がパイプの継ぎ目にかろうじでひっかかっている状態だった。マーティは未来から持ってきた飛行ボードを取り出し、ドクに投げた。ドクはボードに乗って、機関車から落ちる寸前のクララを救い上げ、線路から離れていった。デロリアンは時速１４０に達し、閃光と共に消えた。機関車は途切れた線路の崖下に落ちていった。

デロリアンはイーストウッド渓谷にかかる橋の上に現れた。タイムスリップが成功し、１９８５年に戻ってきたのだ。マーティがほっとしたのも束の間、目の前に電車が現れた。間一髪、マーティは車から飛び降りた。デロリアンは電車にひかれて粉々に。ドクの意志通り、マシンは解体されたのだった。マーティはライオン住宅地の自宅にいったん戻り、自分の四駆でジェニファーを迎えに行った。彼女はあの時と変わらずブランコの上で眠っていた。

マーティが信号待ちをしていると、隣りの路線に悪友のニードルズたちが現れ、レースを挑んできた。「腰抜け」と言う言葉に反応したマーティは、ジェニファーが止めるのを無視してギアを入れた。だが、信号が青になった瞬間、マーィの四駆はバックをし、ニードルズたちをやり過ごした。そのまま走っていったニードルズたちの車は、横道から飛び出してきた車と危うく衝突しそうになった。あのまま直進していたから、マーティは事故を起こしていたに違いない。ジェニファーは２０１５年の自分の家から持ってきたファックス紙を取り出した。そこに印字されていた「君はクビだ！」の文字は消えていた。

マーティはジェニファーと一緒にバラバラになったデロリアンを見に行った。１８８５年に残ったドクとは二度と会えないだろう――マーティが寂しさを感じたその時、警報器が鳴り、遮断機が下りた。だが、左右を見ても電車が来る気配はなかった。次の瞬間、線路の上に眩い閃光が走り、マーティとジェニファーは衝撃で後ろに吹っ飛ばされた。二人の目の前に現れたのは、なんと蒸気機関車。そして、機関室から顔を見せたのはドクだった。ドクは蒸気機関車をタイムマシンに改造してしまったのだ。ドクは妻のクララ、二人の息子ジュールとヴェルヌを紹介すると、祭りの時に一緒に撮った写真をマーティを渡した。そして、ファックス紙が白紙になってるのを見たドクは、「人間の未来は白紙だ」だとマーティたちに言い残し、蒸気機関車で過去へ旅立ったのだった。