Après être arrivé en 1955 à bord d'une DeLorean convertie en machine à remonter le temps, Marty McFly fonce pour s'assurer que ses futurs parents tombent amoureux.
Lors de son premier voyage en 1985, Marty a commis quelques erreurs. L'avenir qu'il s'était tracé n'est pas si rose, et son rejeton est tombé sous la coupe du voyou Griff Tannen, qui veut régner sur la ville. En compagnie de son ami Emmett "Doc" Brown et de sa fiancée Jennifer, Marty va devoir entreprendre un voyage vers le futur, pour tenter de donner un peu plus de moralité à son héritier. Un voyage aux conséquences dramatiques...
C'est à partir d'une goutte de sang absorbée par un moustique fossilisé que John Hammond et son équipe ont réussi à faire renaître une dizaine d'espèces de dinosaures.
Hanté par un lourd passé, Mad Max estime que le meilleur moyen de survivre est de rester seul. Cependant, il se retrouve embarqué par une bande qui parcourt la Désolation à bord d'un véhicule militaire piloté par l'Imperator Furiosa.
2045. Le monde est au bord du chaos. Les êtres humains se réfugient dans l'OASIS, univers virtuel mis au point par le brillant et excentrique James Halliday. Avant de disparaître, celui-ci a décidé de léguer son immense fortune à quiconque découvrira l'œuf de Pâques numérique qu'il a pris soin de dissimuler dans l'OASIS.
Hanté par un lourd passé, Mad Max estime que le meilleur moyen de survivre est de rester seul. Cependant, il se retrouve embarqué par une bande qui parcourt la Désolation à bord d'un véhicule militaire piloté par l'Imperator Furiosa.
Les pilotes de Makinami parviennent à vaincre le Troisième Ange. Asuka Langley-Shikinami et EVA-02 battent quant à eux le Septième Ange tandis que le Huitième Ange surgit et attaque le QG des Nerv. EVA-3 est battu par le Neuvième Ange pendant les essais, et Shinji tente de le neutraliser, mais apprend qu'Asuka est à bord. Gendo passe en pilage automatique et se met à attaquer EVA-03.
Lorsqu’Alita se réveille sans aucun souvenir de qui elle est, dans un futur qu’elle ne reconnaît pas, elle est accueillie par Ido, un médecin qui comprend que derrière ce corps de cyborg abandonné, se cache une jeune femme au passé extraordinaire. Ce n’est que lorsque les forces dangereuses et corrompues qui gèrent la ville d’Iron City se lancent à sa poursuite qu’Alita découvre la clé de son passé...
Marty retourne en 1885 pour permettre à Doc Brown d'échapper à une fin prématurée, mais son vieil ami s'est épris d'une institutrice et n'a pas vraiment envie de partir.
Lorsque de mystérieux vaisseaux venus du fond de l’espace surgissent un peu partout sur Terre, une équipe d’experts est rassemblée sous la direction de la linguiste Louise Banks afin de tenter de comprendre leurs intentions.