אוסטין פאוורס (מייק מאיירס) נמצא באמצע ירח הדבש שלו, אך השקט לא מחזיק מעמד זמן רב. ד"ר איביל, אויבו המרושע, חוזר ל-1969 עם תוכנית חדשה ומסוכנת: לגנוב את ה"מוג'ו" של אוסטין – הכוח המיוחד שמעניק לו את קסמו הבלתי מנוצח. כדי לעצור את ד"ר איביל, אוסטין נוסע אחורה בזמן, אל שנות השישים, כשהוא מגיע עם מכונית פולקסווגן ביטל פסיכדלית שמסייעת לו להתמודד עם האתגרים של התקופה. במהלך המסע הוא זוכה לסיוע של הסוכנת פליסיטי שגוול (הת'ר גראהם), שמצטרפת אליו במאבק נגד התוכניות השטניות של ד"ר איביל.
ד"ר איביל, שמאייש את תפקיד הנבל המרכזי, מפתח תכנית מתוחכמת הכוללת שימוש בקלון שלו, מיני-מי (ורן טרויר), דמות קטנה אך מסוכנת שמסייעת לו במזימותיו. המטרה הסופית של ד"ר איביל היא להציב תותח ענק על הירח ולהשתמש בו ככלי נשק להשגת שליטה עולמית. אוסטין ופליסיטי נאלצים להתנגד לתוכנית הזו, לשבור את הקלון ולהחזיר את המוג'ו של אוסטין, כדי למנוע אסון בלתי ייאמן. הסרט משלב הומור פרודי, סצנות פעולה ואלמנטים של נוסטלגיה לשנות השישים, כשהוא מציג את המאבק בין אוסטין פאוורס, המרגל הקול והמשעשע, לבין ד"ר איביל המרושע בתוכניתו להשתלט על העולם. אוסטין חייב להתגבר על אתגרים רבים, לנצל את קסמו האישי ולשמור על אהבתו וערכיו כדי למנוע את נפילת העולם בידי הרשע.
