В 50-е Доктор Эмметт Браун работал в качестве профессора в Университете Хилл-Вэлли. В это же время Док получает состояние своей семьи, которое тратит на свои научные нужды и проекты. 5 ноября 1955 года он загорается идеей постройки машины времени после того, как, желая повесить часы, упал с унитаза и ударился головой о край умывальника. Когда он был без сознания, к нему пришло видение «потокового накопителя», делающего путешествия во времени возможными.

Вскоре, однако, Док тратит всё своё состояние на постройку машины времени и теряет дом — шикарный особняк Браунов. Днём он работает в некой технической службе поддержки под названием «Доктор Э. Браун Энтерпрайзес: Круглосуточный научный сервис!».

Чтобы закончить проект машины времени, Док начинает работать на ливийцев, но, обманув их, сбегает с плутонием, необходимым в качестве топлива. Эта выходка приводит к тому, что прямо на глазах у Марти преступники расстреливают учёного у магазина «Две сосны». Спасаясь от преследования, Марти садится в ДеЛориан и перемещается в 1955 год, оставив Дока у фургона.

Позже по сюжету фильма выясняется, что Марти в 1955 году удалось предупредить Дока о таком повороте событий, и учёный предусмотрительно надел бронежилет к моменту атаки преступников, что спасло его от смерти.