After a brief recap of the previous film, the story continues. Initially, several attempts by the Olsen Gang to reclaim the briefcase with the documents in Denmark fail. For the first time, Yvonne actively participates in a heist, but she fails spectacularly, becoming so upset that she forbids Kjeld from working with Egon any further. However, the three must now travel to Paris to retrieve the briefcase, where they manage to get the sought-after documents after some difficulties (including Benny’s poor French). Back in Copenhagen, it turns out that Yvonne has moved in with her sister, and Egon is immediately arrested on the orders of the ringleader minister as a “threat to world peace.”
Nach einer kurzen Rückschau auf den letzten Film wird die Geschichte fortgesetzt. Zunächst scheitern einige weitere Versuche der Olsenbande, den Koffer mit den Dokumenten noch in Dänemark zurückzuerobern. Erstmals ist Yvonne an einem Coup aktiv beteiligt, versagt grandios und ist darüber so aufgebracht, dass sie Kjeld jede weitere Zusammenarbeit mit Egon verbietet. Allerdings müssen die drei nun – wofür Yvonne gegenüber Benny ihre Trennung von Kjeld androht, was der aber für sich behält – dem Koffer nach Paris nachreisen, wo sie die gesuchten Dokumente nach einigen Schwierigkeiten (unter anderem Bennys mangelhaften Französischkenntnissen) an sich bringen können. Zurück in Kopenhagen stellt sich heraus, dass Yvonne zu ihrer Schwester gezogen ist, und sogleich wird Egon im Auftrag des rädelsführenden Ministers als „Gefahr für den Weltfrieden“ verhaftet.
Efter en kort opsummering af den forrige film fortsætter historien. Indledningsvis mislykkes flere forsøg fra Olsenbandens side på at få kufferten med dokumenterne tilbage i Danmark. For første gang deltager Yvonne aktivt i et kup, men hun fejler spektakulært og bliver så ophidset, at hun forbyder Kjeld at arbejde sammen med Egon videre. De tre er dog nødt til at rejse til Paris for at hente kufferten, hvor de efter nogle vanskeligheder (bl.a. Bennys manglende franskkundskaber) får fat i de eftertragtede dokumenter. Tilbage i København viser det sig, at Yvonne er flyttet ind hos sin søster, og Egon bliver straks arresteret på ordre fra den ansvarlige minister som en "trussel mod verdensfreden."