罗伯特·泽米吉斯称在最初创作《回到未来》时，没想到会拍摄续集，不过面对影片取得的巨额票房，续集显然势在必行。除了要进一步拓展情节、提升喜剧效果和打造出2015年的马蒂家乡外，制片方还面临着召回原班人马的艰巨挑战。主创人员希望克利斯丁·格拉夫能在续集中继续扮演马蒂的父亲乔治，但格拉夫坚持要求将片酬提高到主演迈克尔·J·福克斯的标准，双方合作随即告吹。格拉夫在1992年接受电台采访时称，他和泽米吉斯曾就乔治的角色产生分歧，而且仅有5万美元的片酬让他无法接受。 　　尽管本片和《回到未来3》中的某些关键场景不能没有乔治，但主创人员巧妙的避免了镜头与人物的正面接触，并找来杰弗里·韦斯曼扮演乔治，出现在画面中的乔治要么是背影、要么在焦点之外的背景中、要么戴着墨镜。另外，制片方还重复使用了首部《回到未来》中有关乔治的画面，格拉夫因此指控环球影业要求补偿，因为当初《回到未来》的协议中并未包括关于续集的条款，在开庭的前一天，环球影业终于同意和解，但拒绝透露支付给格拉夫的具体金额。美国演员工会后来修改了沿用演员在电影或电视剧中镜头的相关规定，要求制片商和电视网支付适当的报酬。 　　在《回到未来》中扮演马蒂女友珍妮弗的克劳迪娅·韦尔斯本打算继续出演本片，但因母亲身患癌症而未能如愿。制片方随即用伊丽莎白·苏取而代之，并随即重拍了《回到未来》的片尾场景。 　　在影片开拍前，主创人员耗时两年才完成剧本和布景，由于时间跨度很大，所以剧组化妆部门使用了当时最先进的化妆技术，为打造出2015年正值中年的马蒂，化妆师每次都需要花上4小时才能完成福克斯的妆容。 　　泽米吉斯在电视访谈中曾开玩笑说片中的飞行滑板确实存在，之所以尚未公开是因为会让父母抱怨安全问题，令人惊讶的是，很多影迷信以为真，纷纷到玩具店求购。除此之外，影迷还曾寻找马蒂脚下配有自动鞋带的耐克网球鞋，2008年7月，耐克公司推出了限量版“Air McFly”，以此纪念影片中的耐克鞋。