Les personnages et les événements de ce film sont fictifs - heureusement ! Robert Hays joue le rôle d’un ancien pilote de chasse obligé de prendre les commandes d’un avion de ligne quand l’équipage succombe à une intoxication alimentaire. Julie Hagerty est sa petite amie/hôtesse de l’air/co-pilote, entourée d’autres acteurs comme Robert Stack, Lloyd Bridges, Peter Graves, Leslie Nielsen, Kareem Abdul-Jabbar… et d’autres encore. Leurs gags parodient tous les films-catastrophe et l’histoire rebondit sans cesse en un tourbillon étourdissant.
Stanley Ipkiss, modeste employé de banque, passionné par l’univers de Tex Avery, trouve un masque ancien aux pouvoirs surnaturels. Il est néanmoins partagé entre devenir cette créature verte sûre d’elle ou rester le timide Stanley Ipkiss, incapable d’aborder la magnifique chanteuse de cabaret Tina Carlyle.
Hong Kong, 1962. M. et Mme Chow emménagent dans leur nouvel appartement le même jour que leurs voisins, M. et Mme Chan. Sans comprendre comment cela a commencé, Chow Mo-wan et Chan Li-zhen apprennent que leurs époux respectifs ont une liaison. Cette découverte les choque mais les rapproche. Ils se voient de plus en plus souvent mais le voisinage commence à s'en apercevoir. Il semble n'y avoir aucune possibilité pour eux de vivre une relation amoureuse. Mais la retenue, les réserves émotionnelles de Mme Chan hantent M. Chow, qui sent ses sentiments changer.
Austin Powers s’est très bien adapté aux années 90, mais le sinistre docteur Denfer rêve toujours de l’éliminer. Pour cela, il construit une machine à remonter le temps pour retourner en 1969 afin d’extraire la libido d’Austin Powers, son « mojo », tandis qu’il est congelé. Austin Powers, dépossédé de son pouvoir d’attraction, doit lui aussi remonter le temps afin d’affronter son ennemi mortel et récupérer son mojo.
À la fin du XIXe siècle, dans le Paris de la Belle Époque, Christian, un jeune poète désargenté, s'installe dans le quartier de Montmartre. Il découvre un univers où se mêlent sexe, drogue et french cancan, mais se rebelle contre ce milieu décadent en menant une vie de bohème. Christian rêve d'écrire une grande pièce, et le peintre Henri de Toulouse-Lautrec est prêt à lui donner sa chance. Celui-ci a besoin d'un spectacle grandiose pour le Moulin Rouge et le poète est embauché pour rédiger le livret de la revue. C'est là qu'il tombe amoureux de la courtisane Satine, la star du prodigieux cabaret....
Durant l'hiver 1959, Vianne Rocher s'installe avec Anouk, sa petite fille, à Lansquenet, une petite bourgade française. En quelques jours, elle ouvre une confiserie à proximité de l'église. C'est une chocolatière hors pair: elle devine la gourmandise cachée de chacun et adapte ses recettes raffinées pour combler ses clients. De nombreux villageois s'abandonnent rapidement à ses irrésistibles friandises et succombent à ses délices sucrés. Mais la bourgeoisie huppée de la ville ainsi que le Comte de Reynaud sont outrés de voir les habitants envoûtés par les chocolats de Vianne. Craignant que ses friandises n'amènent les gens au péché et à l'oisiveté, le Comte s'oppose vivement au commerce de Vianne et, afin de causer sa faillite, interdit à quiconque de s'y rendre. La venue d'un autre étranger, le beau Roux, va bouleverser la donne. Il aide Vianne à tenir tête à ses détracteurs.
Pour la troisième fois, Austin Powers et le docteur Denfer s’affrontent. Mais cette fois‐ci, le meilleur agent secret de Grande‐Bretagne se trouve face à un nouvel ennemi : Goldmember, qui a kidnappé son père Nigel Powers. Ensemble, le docteur Denfer et Goldmember projettent de noyer le monde dans les profondeurs des océans ; dès lors, Austin Powers doit non seulement délivrer son père, mais aussi empêcher le docteur Denfer et Goldmember de mener leur plan diabolique à bien.
Bruce Nolan, reporter pour une célèbre chaîne de télévision de Buffalo, est constamment de mauvaise humeur. Pourtant, il n'a aucune raison d'avoir cette attitude de grincheux : il est très célèbre, et il est aimé par une très jolie jeune femme, Grace. Un jour où tout se passe mal pour lui (il s'offre un superbe accident de voiture et se fait virer de la chaîne), Bruce s'emporte et se met en colère contre Dieu. Mais il est entendu par l'oreille divine, qui décide de prendre forme humaine et de descendre sur Terre. Dieu met au défi le reporter : il lui lègue les pouvoirs divins pendant une semaine et charge Bruce de faire mieux que lui. S'il échoue, il peut entraîner l'apocalypse…