O detetive do Departamento de Polícia de Miami e artista marcial Kung Fury viaja da década de 1980 até a Segunda Guerra Mundial para matar Adolf Hitler, a.k.a. "Kung Führer", e vingar a morte de seu amigo pelas mãos do líder nazista. Um erro na máquina do tempo envia-o ainda mais ao passado para a Era Viking.
Armado apenas com uma palavra – Tenet – e lutando pela sobrevivência do planeta, o Protagonista viaja pelo mundo penumbroso da espionagem internacional numa missão que irá desvendar algo além do tempo real. Não se trata de uma viagem no tempo. Mas sim, uma inversão.
Após um atentado terrorista contra uma balsa de passageiros em Nova Orleães, Doug Carlin, um investigador da divisão federal de Álcool, Tabaco e Armas do FBI, é chamado para descobrir quem foi o bombista, sendo integrado numa divisão de trabalho que se propõe analisar os vídeos das câmaras de vigilância de quatro dias antes do ataque. Mas ele rapidamente percebe que aqueles vídeos não são o que aparentam e que ainda há uma maneira de impedir o atentado... depois de ter ocorrido.
Em uma noite da Flórida, David (Joey Cramer) desaparece e só retorna oito anos mais tarde. Sem ter envelhecido, David aparenta ter a mesma idade de quando foi sequestrado por alienígenas e feito uma grande navegação intergaláctica em uma nave espacial. Agora o menino precisa da ajuda de seus amigos de outro planeta para voltar ao tempo correto antes que seja tarde demais...
Um misterioso ser conhecido como Senhor do Tempo chega e um plano sinistro movido por Lex Luthor envia toda a Legião do Mal de volta no tempo, a fim de eliminar Superman, Mulher-Maravilha e Batman antes que eles se tornem super-heróis. Para Aquaman, Flash e Ciborgue, acompanhados pelos heróis adolescentes Karate Kid e Dawnstar, as apostas nunca estiveram tão altas como agora e a missão de resgate não poderia ser mais mortal. Portanto, junte-se a eles nessa luta pelo futuro e acompanhe a Liga da Justiça em seu mais importante desafio: o de talvez nunca ter existido!
Nos anos 60, após o seu maior inimigo, Dr. Evil, se congelar numa cápsula criogénica para evitar ser capturado, o agente Austin Powers, o galã dos Serviços Secretos Britânicos, oferece-se para fazer o mesmo e estar a postos para quando o maléfico vilão voltar à activa, o que só acontece trinta anos mais tarde. Agora, ambos têm de se adaptar ao mundo moderno, à medida que se preparam para a batalha final.
Dr. Evil está de volta e com um novo plano: desenvolver um máquina do tempo e retornar aos anos 60 para roubar o "mojo" de Austin Powers, logo após ele ter sido congelado. Sem seu "mojo", Austin ficaria indefeso e não poderia impedir Dr. Evil de disparar um laser gigante sobre a Terra. Entretanto, o vilão não contava que Austin também fosse retornar no tempo e ter a ajuda da agente Felicity Façobem na sua batalha para recuperar o "mojo" perdido.
Já fazem 3 anos desde o último confronto entre Austin Powers (Mike Myers) e seu arquiinimigo Dr. Evil (Mike Myers), que fez com que Evil e seu comparsa Mini-Me (Verne Troyer) fossem levados à prisão. Entretanto, a dupla consegue escapar da penitenciária e, juntamente com Goldmember (Mike Myers), elabora mais um arrojado plano de dominação mundial, que envolve uma viagem no tempo e ainda o sequestro de Nigel Powers (Michael Caine), pai de Austin e o mais renomado espião de todos os tempos. Austin também viaja no tempo para deter os planos do trio de vilões, reencontrando em 1975 uma antiga namorada, Foxxy Cleopatra (Beyoncé Knowles), que o ajudará em seus planos.