1955年，马丁去找第一部中刚刚送他回未来的博士，要他再把他送回未来。可是得知去西部的博士被疯狗贝夫杀害后，马丁决定去1885年的西部去救博士。刚穿越回去的马丁在印第安人和熊的追赶中受伤后被他的曾曾祖父救了，之后在镇上得罪疯狗。被疯狗挂脖时，博士救下了马丁。他们决定用火车加速漏油的时光机，在勘探现场救下了本应该坠崖的女老师。博士和女老师一见钟情。在庆祝法院钟楼钟开启的嘉年华晚会上，马丁用飞盘救下了本应该被疯狗杀死的博士，然后疯狗用胆小鬼这种对马丁屡试不爽的激将法刺激马丁与他决斗。博士为情所困，在要走的那一晚上将穿越的实情告诉了女老师，女老师当然会认为博士是胡诌，是博士为了离开她编的借口。因此博士去了酒馆想借酒消愁。早上马丁来到酒馆，博士兴起喝了一杯酒倒下。马丁因为曾曾祖父的劝导，没有与疯狗决斗而是选择了智取。女老师在离开的火车上得知博士还爱他后，毅然下了火车，然后骑马去追赶正在加速时光机的马丁和博士。在紧张刺激的火车相会戏后，马丁回到了1985，见到了女友，还因为不再受情绪刺激的改变而躲过了车祸，改变了自己的未来。结尾博士乘着用火车改造的时光机和家人一起与马丁见面。