Hace ya tres años que Austin Powers, el marchoso y misterioso espía internacional, se enfrentó a su gran enemigo, el doctor Maligno. Ahora, el doctor Maligno y su cómplice, Mini-Yo, escapan de una cárcel de máxima seguridad y Austin debe ponerse en marcha de nuevo.

Con ayuda del misterioso "Miembro de Oro", el doctor Maligno fragua un plan para dominar el mundo, un plan que le llevará a viajar en el tiempo y a secuestrar a Nigel Powers, el padre de Austin y el espía más popular del Reino Unido.

Austin viaja en el tiempo en pos de los villanos, aterriza en 1975 y se alía con un antiguo amor, Foxxy Cleopatra, una detective tan estilosa como espabilada. Juntos, Austin y Foxxy intentarán encontrar un modo de salvar a Nigel e impedir que el doctor Maligno y "Miembro de Oro" causen una catástrofe con sus perversas maquinaciones.