Filmā turpinās iepriekšējās filmas "Atpakaļ nākotnē 2" (1989) notikumi. Ceļojot laikā, Mārtijs Makflajs (Fokss) iesprūdis 1955. gadā. Viņš uzzina, ka viņa draugu Emitu "Doku" Braunu (Loids), kas ieslodzīts 1885. gadā, nogalinājis Bafords "Trakais suns" Tannens (Vilsons), Bifa Tannena vecvectēvs. Mārtijs dodas uz 1885. gadu, lai glābtu Doku un atkal atgrieztos 1985. gadā, taču situācija kļūst vēl sarežģītāka, kad Doks iemīlas Klērā Kleitonē (Stīnbērdžena).
Filma "Atpakaļ nākotnē 3" filmēta Kalifornijā un Arizonā. Tai izmantots filmas "Atpakaļ nākotnē 2" paredzētais 40 miljonu ASV dolāru lielais budžets, abas filmas filmējot paralēli. "Atpakaļ nākotnē 3" Amerikas Savienotajās Valstīs izlaista 1990. gada 25. maijā, sešus mēnešus pēc iepriekšējās filmas, un tās peļņa visā pasaulē bija 244 miljoni ASV dolāru, padarot to par sesto pelnošāko 1990. gada filmu.[1]