第三部裏面是用火車穿梭時空的
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馬丁從他生活的八十年代來到了1955年，根據好朋友埃米博士於1885年留下的信件，馬丁找到了博士研制的時空穿梭機。本以為可以乘坐著這臺機器回到未來，馬丁卻意外發現了博士的墓碑，原來他在留下那封信後不久便被人殺害。為了拯救埃米博士，馬丁乘坐時空穿梭機來到了1885年的美國西部。 馬丁化名來到小鎮找到了當時從事鐵匠工作的博士，正當他們準備離開小鎮時，才發現漏油的時空穿梭機在當時無法得到燃油的供給，無奈之下博士想到了利用火車頭的推力使時空穿梭機達到每小時88公裏，這樣機器就可以正常運轉了。在現場勘察時，博士和馬丁救下了因馬匹受驚而險《回到未來3》劇照(8張)些跌入峽谷的年輕女教師克萊拉小姐，博士與她壹見鐘情。小鎮上的無賴特恩壹直在找博士的麻煩，為了證明他在小鎮中的地位，他甚至想要謀殺博士。 根據1955年發現的墓碑上的記載，博士被害的日期馬上就要到了。博士和馬丁準備返程的計劃馬上就可以實現了，但特恩卻在頭壹天的舞會上找到博士，企圖將他殺害，是馬丁將博士救下，並和特恩相約在第二天的早上決鬥。馬丁知道這是唯壹可以讓博士免於遇難的方法。馬丁利用智謀和勇氣戰勝了特恩，特恩被警察帶走，馬丁改變了歷史！ 馬丁坐上了時空穿梭機，在離開小鎮的那壹刻，博士決定留下來和心愛的克萊拉生活在壹起。馬丁告別了博士轉瞬間回到了他生活的八十年代，感覺壹切就像是壹場夢。當馬丁帶著女友來到已經損毀的時空穿梭機前時，博士突然帶著克萊拉和兩個兒子出現在這裏。他研制了新的時空穿梭機，並開始了與家人的時空旅行。