Ya son tres años desde que el célebre espía Austin Powers sacó al Doctor Evil del negocio de la maldad. Pero este último y su asistente Mini-me logran escaparse de una prisión de alta seguridad.

El Doctor Evil contrata los servicios del misterioso Goldmember. Decide entonces viajar en el tiempo, a 1.975, para secuestrar a Nigel Powers, el padre de Austin quien también es uno de los mejores agentes de los servicios secretos británicos. El excéntrico y enigmático Goldmember planea por su parte desviar un meteorito de oro puro para que choque contra la Tierra. El espía shaggadélico viaja también a 1.975 y hace equipo con su antigua y elegante novia, Foxxy Cleopatra, convertida en detective, para ayudar a su querido padre y salvar al mundo.