Marty McFly, um típico adolescente americano dos anos 80, acidentalmente é enviado de volta ao ano de 1955 em um carro modificado para ser uma máquino do tempo, inventada por um cientista louco. Durante sua fantástica e maluca viagem no tempo, McFly tem que fazer com que seus futuros pais se encontrem e se apaixonem, para que assim ele possa ir de volta para o futuro.

Uma invenção tecnológica de Wallace sai do controle, e ele é acusado de uma série de crimes suspeitos. Então, o cachorro Gromit entra em ação para salvar o tutor.

Peg Boggs é uma vendedora que acidentalmente descobre Edward, jovem que mora sozinho em um castelo no topo de uma montanha, criado por um inventor que morreu antes de dar mãos ao estranho ser, que possui apenas enormes lâminas no lugar delas. Isto o impede de poder se aproximar dos humanos, a não ser para criar revolucionários cortes de cabelos. No entanto, Edward é vítima da sua inocência e, se é amado por uns, é perseguido e usado por outros.

Felicie é uma menina órfã apaixonada pela dança. Ao lado do seu melhor amigo Victor, que deseja se tornar um grande inventor, eles desenvolvem um grande plano de fuga para conseguirem o que querem. Eles fogem do orfanato em que vivem para Paris, a Cidade Luz, onde a torre Eiffel ainda está sendo construída. Felicie terá que se superar e aprender com seus erros para tornar o seu grande sonho em realidade: ser uma grande bailarina da Ópera Nacional de Paris.

Rodney Lataria é um robô que tem um dom para inventar máquinas, que trabalha com seu pai lavando pratos. Sonhando em conhecer seu ídolo, o Grande Soldador, Rodney decide partir em uma viagem rumo a Robópolis. Porém, ao chegar na cidade, ele percebe que sua busca será mais difícil do que imaginava. Logo Rodney se torna amigo dos Enferrujados, um grupo de robôs de rua que sabe se virar e que acaba por abrigá-lo. Tentando encontrar o Grande Soldador e mantendo seu ideal em fazer um mundo melhor, ele enfrenta situações que podem pôr em risco a própria existência de Robópolis.

Casey Newton é uma adolescente com enorme curiosidade pela ciência. Um dia, ela encontra um pequeno broche que permite que se transporte automaticamente para uma realidade paralela chamada Tomorrowland, repleta de invenções futuristas visando o bem da humanidade. Ela logo busca um meio de chegar ao lugar e, no caminho, conta com a ajuda da misteriosa Athena e de Frank Walker, que esteve em Tomorrowland quando garoto mas hoje leva uma vida amargurada.

Uma despretensiosa visita de McFly e Doc ao ano de 2015 revela alguns problemas com a futura família de McFly. Mas quando os dois voltam para casa, logo descobrem que alguém alterou a linha temporal e criou uma terrível Hill Valley em 1985. A única esperança é poder voltar de novo para o ano de 1995 e salvar o futuro.

Roy Miller (Tom Cruise) é um agente que guarda consigo uma bateria especial, que jamais descarrega. O objeto é cobiçado pelo governo dos Estados Unidos, que enviou o agente Fitzgerald (Peter Sarsgaard) para obtê-lo, e Antonio (Jordi Mollà), um perigoso bandido espanhol. No aeroporto Miller usa June Havens (Cameron Diaz) para passar a bateria pela alfândega. June deseja apenas chegar o quanto antes para participar do casamento de sua irmã e, devido à pressa, consegue transferir seu voo para o mesmo de Miller. Só que no voo estão vários agentes destacados para eliminar Miller e recuperar a bateria, a qualquer custo.

Presos em 1955 depois de um estranho estouro de luz, McFly tem que viajar para o ano de 1885 para resgatar Doc Brown de uma morte prematura. Depois de sobreviver a um ataque de índios hostis e de moradores da cidade nada amigáveis, McFly encontra Doc Brown. Mas com Doc apaixonado pela charmosa Clara Clayton, está nas mãos de McFly conseguir tirá-los do velho oeste e voltar para o futuro.

Flint Lockwood é um jovem cientista que sonha criar algo que faça com que seja reconhecido pela população de Boca Grande, uma pequena ilha no Atlântico. Um dia ele consegue descobrir uma forma de transformar água em comida, só que precisa de bastante eletricidade para colocá-la em funcionamento. Ao tentar usar a energia da geradora local, ele perde o controle da invenção e ela ruma para o céu. Para piorar, a confusão que ele cria destroi um parque de diversões, o grande trunfo do prefeito Shelbourne para melhorar a economia local. Flint acredita ter perdido a máquina, mas repentinamente começa a chover hambúrgueres em toda a cidade. Com o apoio de Sam Sparks, uma estagiária de jornalismo que foi enviada à ilha para ser a nova "garota do tempo", Flint logo vira uma celebridade local.

Após a desastrosa tempestade de comida no primeiro filme, Flint (Bill Hader) e seus amigos são obrigados a deixar a cidade de Boca Grande. Sem saída, ele aceita o convite de seu ídolo, Chester V (Will Forte), e junta-se à The Live Corp Company, que reúne os melhores inventores do mundo. Porém, quando descobre que sua máquina ainda funciona e agora cria perigosas comidas animalescas mutantes, Flint decide retornar e tentar salvar o mundo.

Lance Sterling é o melhor espião do mundo. Elegante, atraente e sofisticado, ele é convencido pelo inventor Walter Beccket a tomar uma poção que o deixará "invisível" aos inimigos. Porém, ele acaba sendo transformado em um pombo. Diante do evento inesperado, ele precisará se unir com o rapaz, esperto, porém com poucas habilidades sociais, para salvar o dia.

O futuro ė distante e o mundo está sob o comando dos poderosos, que isolaram os mais pobres no subsolo como se fossem seus escravos, para que trabalhassem em prol dos mesmos. Comandados por Freder Fredersen, os operários são obrigados a trabalharem sem parar para que a cidade não pare.

Joy é uma jovem mulher que constrói um império comercial e se torna uma matriarca. Os aliados se tornam adversários e os adversários se tornam aliados à medida que a vida interior de Joy e sua imaginação feroz a levam por um mundo de negócios voraz.

Ray Steam é um jovem inventor que recebe de seu avô, pelos Correios, uma estranha bola de metal conhecida como Steam Ball. Esta incrível invenção comporta uma nova espécie de energia, que tem a capacidade de suprir uma nação inteira. Ao tentar proteger a esfera da inescrupulosa Fundação O'Hara, Ray descobre aos poucos os fantásticos poderes que a bola possui.

Wayne Szalinski é o típico cientista louco e atrapalhado. Ultimamente, gasta quase todo seu tempo desenvolvendo uma máquina capaz de reduzir o tamanho das coisas. Porém, um acidente em casa muda totalmente sua vida: seus filhos acionam a máquina de encolhimento e ficam reduzidos a poucos centímetros.

O capitão da Enterprise volta a encontrar os seus adversários, os Borg. Eles planejam mudar a história e conquistar a Terra no século XXI, através de uma viagem no tempo, que impediria o primeiro voo em dobra da raça humana e o subsequente primeiro contato com uma raça extraterrestre: os Vulcanos.

Quando o presidente Ulysses S. Grant fica sabendo que o diabólico inventor Arliss Loveless planeja assassiná-lo e conquistar os Estados Unidos com suas máquinas modernas, ele encarrega James West, o herói da Guerra Civil americana, e o militar Artemus Gordon de capturá-lo. A personalidade dos dois nem sempre combina, mas a dupla consegue trabalhar junto. Com a ajuda de uma mulher misteriosa, West e Gordon chegam a Loveless.

O professor Philip Brainard está fazendo experiências com novos tipos de energia, no intuito de salvar a Faculdade Medfield, da qual sua namorada Sara é presidente. Mas quando ele descobre uma substância "viva" que parece borracha, ele fica tão entusiasmado que perde até o seu próprio casamento. Agora ele tenta usar sua descoberta para reconquistar a amada.

O plano de uma rápida visita à sua casa toma um rumo inesperado, quando, por impulso, Andy convida sua mãe, Joyce, para uma viagem de 8 dias e quase 5 mil km pelo país. Quanto mais longe vão, mais próximos ficam... Então, prepare-se para a divertidíssima aventura que pode provar que eles têm mais em comum do que Andy jamais imaginou.