Mesterspionen Austin Powers er tilbage i kendt stil med udstående fortænder, lækre, pastelfarvede jakkesæt og en kvindetække, der får James Bond til at ligne en munk. Tilbage er også Powers dødsfjende Dr. Evil, der igen har udtænkt en skummel plan om at overtage verdensherredømmet - og sætte Powers ud af spilllet... Dr. Evil har opfundet en tidmaskine, og med den begiver han sig tilbage til 1969 og stjæler Austin Powers vidtberømte "mojo". Tilbage i nutiden opdager Powers hurtig konsekvensen - han bliver impotent. Sammen med den velproportionerede med agentinde Felicity Shagwell, tager han med den britiske efterretningstjenestes tidsmaskine også tilbage i tiden for at redde trådene ud. Imens pønser Dr. Evil dog på en ny plan: Han vil placere en kæmpe laserkanon på månen og med truslen fra den overtage verdensherredømmet.