Austin Powers s'est très bien adapté aux années 90. Il a repris son activité de photographe de mode et vit avec sa femme Vanessa. Mais le sinistre docteur Denfer rêve toujours de l'éliminer. Il construit pour cela une machine à explorer le temps et remonte en 1969 pour extraire la libido du corps congelé d'Austin Powers, le "mojo". Le super espion ne pouvant rester dépourvu de son pouvoir d'attraction, il fait lui aussi le voyage et retrouve son ennemi mortel sur la Lune. Escorté par l'agent Felicity Bonnebez, Austin Powers va une fois de plus faire échouer ses plans diaboliques.