Après une mission à Gstaad, Hubert Bonisseur de La Bath, plus connu sous le nom d'OSS 117, est envoyé à Rio pour y récupérer des microfilms contenant les noms de collaborateurs français. L'ancien nazi Von Zimmel n'accepte de remettre ces microfilms qu'à OSS 117 en personne. Secondé par la jolie Dolorès, un agent du Mossad, les services secrets israéliens, l'espion part à sa recherche. Ils demandent de l'aide à Heinrich, le fils de Von Zimmel, qui vit dans une communauté de hippies. Pendant ce temps, les Chinois ont bien l'intention de se venger d'OSS 117. Ils élaborent un plan pour le neutraliser définitivement..