Rodzina Marty jest najmłodszym z trójki dzieci George’a i Lorraine McFly. Ma brata Dave’a i siostrę Lindę. Rodzina wyraźnie go irytuje bądź krępuje, gdyż nie spędza zbyt wiele czasu w domu. Zamiast tego woli przebywać ze swoją dziewczyną Jennifer Parker, chłopakami z zespołu albo najlepszym przyjacielem Emmettem Brownem, ekscentrycznym naukowcem, którego on i Jennifer nazywają „Doc” (doktor).
Nie wiadomo dokładnie w jakich okolicznościach Marty i Doc się poznali. We wstępnym szkicu scenariusza do pierwszego filmu, Doc w 1983 miał przyjść pewnego dnia do garażu Marty’ego i zaoferować mu pięćdziesiąt dolarów, piwo i kolekcję swoich nagrań za posprzątanie garażu. Takiej wersji nie uznaje jednak większość fanów. Scenarzyści rozważali rozwinięcie wątku ich znajomości, ale uznali, że widzów bardziej ciekawią ekscentryczne albo tajemnicze postacie.
W drugiej części filmu okazuje się, że do 2015 Marty poślubi swoją dziewczynę Jennifer, z którą będzie miał dwójkę dzieci, Marty’ego Juniora i Marlene.