Peategelane on relvastatud vaid sõnaga "Tenet", kui ta võitleb kogu maailma ellujäämise nimel rahvusvahelise luure hämaras maailmas. Tema missioon hargneb lahti väljaspool reaalaega. Tegu pole ajas rändamisega, vaid inversiooniga.

Kuuekümnendate lõpus külmutab tollane kurikael Dr. Evil (Mike Myers) end, et tema igipõline vastane Austin Powers (ka Mike Myers) teda kinni ei püüaks. Seejärel laseb ka Austin Powers end külmutada, et Dr. Evili taasärkamisel endiselt nooruslik ja vormis olla. Üheksakümnendatel sulatatakse need kaks kuuekümnendate elumeest üles ning madin algab...

Dr. Evil (Mike Myers) kasutab enda leiutatud "Ajamasinat" ning rändab tagasi aastasse 1969. Just sel aastal külmutati nii ta ise kui ka Austin Powers (ka Myers). Ajas rändamise eesmärgiks on varastada Powersile elutähtis Mojo, ilma milleta pole salaagendi elu enam sama. Kui Powers on teelt kõrvaldatud, ei segaks enam miski maailma vallutamast.