La première navette spatiale commerciale pilotée par le commandant Over est en partance pour la Lune. Dès l’envol, déjà laborieux, les difficultés commencent. Malgré les efforts de sa responsable Elaine, l’ordinateur de bord devient fou. Ted, évadé d’un établissement psychiatrique et membre de l’équipage, prend désormais les commandes en main.

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.

Après son voyage mouvementé entre passé, présent et futur, Marty McFly apprend par une lettre vieille de cent ans que son vieil ami Emmett « Doc » Brown se serait crashé en 1885 au volant de sa DeLorean, restant ainsi prisonnier du far‐west, sous la menace de Buford « Molosse » Tannen qui s’est juré de le tuer. Il n’a que cinq jours pour retrouver Doc et le ramener vivant vers le présent…

Lors de son premier voyage en 1985, Marty a commis quelques erreurs. L’avenir qu’il s’était tracé n’est pas si rose, et son rejeton est tombé sous la coupe du voyou Griff Tannen, qui veut régner sur la ville. En compagnie de son ami Emmett « Doc » Brown et de sa fiancée Jennifer, Marty va devoir entreprendre un voyage vers le futur, pour tenter de donner un peu plus de moralité à son héritier. Un voyage aux conséquences dramatiques…

À deux jours de Thanksgiving, Neal Page se prépare à rejoindre sa femme à Chicago afin de passer les fêtes en famille. Mais le mauvais temps est de la partie, l'avion est annulé, et Neal se trouve affublé d'un compagnon d'infortune, Del Griffith, sympathique mais bavard vendeur de rideaux de douche, qui ne semble pas décidé à le lâcher ...

2048, Doug Quaid rêve chaque nuit qu’il est sur la planète Mars à la recherche de la belle Melina. Sa femme, Lori, s’efforce de dissiper ce fantasme. Doug va bientôt s’apercevoir que son rêve était artificiel et que sa femme est une espionne chargée de veiller à son reconditionnement mental. Il se souvient d’un séjour réel sur Mars, à l’époque où il était l’agent le plus redouté du cruel Coohagen. Il décide de s’envoler sur Mars à la recherche de son énigmatique passé.

Deux "glandeurs" accomplis passent une journée dans un grand centre commercial, l'un des deux tentant de récupérer sa petite amie qui l'a quitté le jour-même. Au cours de cette journée pas comme les autres, les deux héros vont croiser une galerie de personnages pour le moins cocasse, dont certains apparaissent plus "glandeurs" qu'eux !

En 1967, Austin Powers, le meilleur des agents secrets britanniques, est congelé après que son ennemi juré le docteur Denfer s’est enfui dans l’espace. En 1997 (30 ans après), les deux ennemis sont décongelés et un nouvel affrontement se prépare.

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.

Charlie Baileygates est un policier souffrant de troubles de la personnalité. Après avoir suivi un traitement médical, il se voit confier la mission d'escorter Irène Waters dans un autre État, où elle est recherchée pour une grave violation au code de la route. Mais Charlie entame ce voyage en oubliant ses médicaments, permettant par là même à son alter ego dérangé, Hank, de refaire surface. Et lorsque les deux personnalités commencent à se disputer l'amour de leur belle prisonnière, Irène se rend compte qu'elle est finalement attirée... par les deux.

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.