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Effie White, Deena Jones e Lorrell Robinson moram em Chicago e formam um grupo musical, as Dreamettes. As três começam a fazer sucesso graças ao manipulador empresário Curtis Taylor Jr., que consegue fazer com que elas acompanhem um cantor de "soul". Os conflitos começam quando Curtis sonha em transformar as Dreamettes em Dreams. Sua ideia é trocar Effie por Deena e fazer dela a vocalista principal do grupo, o que deixa evidente seu interesse romântico pela jovem.
Dr. Evil e seu comparsa conseguem escapar da penitenciária e, juntamente com Goldmember, elaboram mais um arrojado plano de dominação mundial, que envolve uma viagem no tempo e ainda o sequestro de Nigel Powers, pai de Austin e o mais renomado espião de todos os tempos. Austin também viaja no tempo para deter os planos do trio de vilões, reencontrando em 1975 uma antiga namorada, Foxxy Cleopatra. Juntos, Austin e Foxxy devem salvar Nigel e impedir Dr. Evil e Goldmember de dominarem o mundo.