1984. Nõukogude mereväe uusim ning kaasaegseim tuumaallveelaev Punane oktoober on teel Ühendriikide ranniku suunas. Ameeriklased kardavad, et laev valmistub rünnakuks ning on valmis seda hävitama. Allveelaeva kapteni Marko Ramius'e (Sean Connery) tausta uurinud CIA agent (Alec Baldwin) palub ülemustel sellega veidi oodata, kuna arvab, et Ramius võib tahta Ameeriklaste poolele üle tulla ...

Briti ja Venemaa Mereväe ridadest kaovad jäljetult kaks allveelaeva, mille pardal on kokku 16 tuumalõhkepead. Juhtumit saadetakse uurima mõlema poole parimad agendid - Venemaalt Anya Amasova ehk "XXX" (Barbara Bach) ning Briti poolt James Bond (Roger Moore). Loo lahendamisel on nende ainsaks niidiotsaks allveelaevade liikumist kajastav mikrofilm - kuid seegi osutub võltsituks.

Ülimalt tähtis Briti Mereväe logistikalaev satub läbi õnnetuse vana meremiini otsa ning upub. Laeva pardal asuv kõrgtehnoloogiline kodeerimisseade ATAC on vaja nüüd kiirelt üles leida, sest selle abil kordineeritakse Mereväe tuumaallveelaevu. ATAC-it otsiva James Bondi (Roger Moore) töö tiheda ajagraafiku muudavad veelgi hullemaks Nõukogude sõjavägi, kes on mõistnud seadme olulisust.

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.

Dr. Evil (Mike Myers) ja Mini-Mina (Verne Troyer) on põgenenud vanglast ning löönud kampa salapärase Kuldliikmega (ka Myers). Et peatada nende järjekordseid maailmavallutamisplaane, peab Austin Powers (samuti Myers) jälitama neid läbi aja ning lõpuks leiab enda vastased aastast 1975, kus püüab neid koos kunagise tüdruksõbra Foxxy Cleopatra'ga (Beyonce Knowles) peatada.