В 1975 году отец Остина Пауэрса — знаменитый английский шпион Нейджел Пауэрс — был похищен голландским злодеем Голдмембером. Теперь, в XX веке, знаменитый шпион Остин Пауэрс решает помочь отцу. Заручившись поддержкой давнего врага Доктора Зло, с помощью его машины времени Остин совершает прыжок во времени. Он оказывается в 1975 году, в эпохе диско.
После миссии в Бейруте лейтенант полиции Лос-Анджелеса Фрэнк Дребин возвращается на родину. Здесь он узнаёт, что его бросила девушка, а коллега Нордберг получил тяжёлые ранения. Дребин берётся за расследование, постоянно попадая в нелепые ситуации. Он ещё не подозревает, что вскоре окажется в эпицентре заговора.