Julien, chercheur dans un laboratoire, est amoureux d'Emilie, la fille de son patron. Alors qu'il s'apprête à faire sa demande en mariage, il se voit rabroué et renvoyé dans son laboratoire en compagnie de ses petites pipettes. Pour soit disant l'aider, Arthur Lecoq lui adjoint Bernadette Belon comme assistante. Coincée, prude, zozotante, allergique aux hommes... un vrai régal ! Malgré l'intervention de sa femme Madeleine, Arthur reste insensible aux sentiments de sa fille. Afin de rendre Julien « intéressant » aux yeux de son mari, Madeleine, aidée de sa belle mère et de sa fille, réussit à le convaincre d'annoncer qu'il vient de remettre au point l'élixir de longue vie du docteur russe Bogomoletz. Malgré les protestations de Julien, elle lui invente des ascendants moscovites et étale, au grand jour, les faux, mais spectaculaires résultats de ses premiers essais... Tout ce tapage attire sur le coup trois agents du contre espionnage. Il y a là Fédor Illovitch, agent de la grande Russie, James Faubond triple Zéro, agent de sa gracieuse majesté et Marie Hata / Ursula Angress des services secrets français. Tous les trois se connaissent pour être toujours sur les mêmes missions et se "détestent amicalement". S'ils sont toujours en vie, ils le doivent à la légendaire maladresse de leurs gros calibres. Mais aujourd'hui, ils sont prêts à tout, séduction, menaces et magouilles pour ramener dans leur pays respectif l'élixir de longue vie... Mais loin des films d'espionnage, rien ne se déroule comme prévu. Le séducteur James Faubond, va se faire vamper par la prude Bernadette qui, en jetant son dévolu sur lui, va lui mener une vie impossible; le maladroit Fédor Illovitch se prend des coups de partout et finira en chantant Kalinka en compagnie de Mamie. Quant à l'enjôleuse Ursula, après avoir tenté de séduire Julien, elle se sauve en emportant ce qu'elle croit être le carnet de formules de Bogomoletz et qui n'est autre... que le carnet de recettes de cuisine de mémée Belon !