Austin Powers: International Man of Mystery dibintangi oleh Mike Myers sebagai Austin Powers sekaligus Dr. Evil. Film ini mengikuti kisah mata-mata flamboyan Inggris bernama Austin Powers yang jadi ikon gaya bebas era 1960-an, lengkap dengan pesona dan semangat cinta bebasnya. Musuh bebuyutannya, Dr. Evil, memilih membekukan diri secara cryogenic demi kembali di masa depan saat dunia dikuasai keserakahan. Demi menyeimbangkan permainan, Austin juga ikut dibekukan agar bisa bangkit dan menghentikan rencana jahat itu kapan pun dimulai.

Cerita bergerak dari tahun 1967 ke 1997, saat Dr. Evil akhirnya dibangkitkan. Ia kaget karena berbagai ide jahatnya seperti merusak lapisan ozon dan menciptakan skandal kerajaan ternyata sudah terjadi tanpa campur tangannya. Tangan kanannya, Number Two, bahkan sukses mengubah perusahaan kedokannya, Virtucon, menjadi korporasi bernilai miliaran dolar. Tidak tertarik bisnis, Dr. Evil memilih mengancam dunia dengan senjata nuklir demi tebusan 1 juta dolar atau setara sekitar Rp16,6 miliar, sebelum sadar angka itu sudah tak relevan dan menaikkannya menjadi 100 miliar dolar.

Sementara itu, Kementerian Pertahanan Inggris membangkitkan Austin dan memasangkannya dengan agen Vanessa Kensington, putri rekan lamanya. Vanessa yang modern dan tegas jelas tidak langsung terkesan dengan gaya Austin yang terjebak di masa lalu, terutama soal pandangannya terhadap seks bebas. Namun seiring waktu, sisi romantis Austin mulai terlihat dan membuat hubungan mereka berkembang.

Menyamar sebagai pasangan suami istri, Austin dan Vanessa pergi ke Las Vegas untuk menyelidiki Number Two dan sekretarisnya, Alotta Fagina. Dari penyusupan itu, Austin menemukan Project Vulcan, rencana Dr. Evil untuk meledakkan hulu ledak nuklir di inti bumi dan memicu letusan gunung berapi global. Situasi makin rumit saat Dr. Evil mengirim fembots, android cantik dengan senjata tersembunyi, untuk menghentikan Austin.

Di tengah aksi konyol dan penuh satire, film ini juga menyelipkan momen reflektif. Austin mulai menyadari bahwa dunia telah berubah, teman-temannya sudah tiada atau tumbuh dewasa, dan gaya hidupnya dianggap kuno. Namun saat berhadapan langsung dengan Dr. Evil, Austin menegaskan bahwa nilai utama era 1960-an adalah kebebasan, dan itu tidak pernah lekang oleh waktu.

Pertempuran klimaks terjadi di markas Virtucon. Meski sempat tertangkap, Austin dan Vanessa berhasil kabur, menghentikan Project Vulcan, dan menggagalkan kehancuran global. Dr. Evil lolos lewat roket sebelum markasnya meledak, meninggalkan janji balas dendam. Tiga bulan kemudian, Austin dan Vanessa menikah, tapi ancaman belum benar-benar berakhir karena Dr. Evil masih mengintai dari balik ruang cryogenic.