英国黑衣人总部王牌探员H与新晋探员M在阻止外星团伙入侵的过程中意外铲除了隐藏在黑衣人组织中的内奸，成功拯救世界 。各种脑洞大开的外星人和颠覆想象的高科技装备轮番登场，热血沸腾惊心动魄的动作追车场面层出不穷，完美构建出全新的黑衣人宇宙观。

　　邪恶的外星魔女来到地球寻找统治宇宙万物的关键外星人，但是只有J才知道关键外星人的藏匿处，K必须让J赶紧恢复记忆，才能阻止邪恶的外星魔女进行统治地球的行动，这对最佳搭档终于又走到一起，向外星人宣战了……

影片主要讲述了反派角色Yaz想要回到过去杀死Kay探员，随之发生了一系列难以想象的事件。威尔·史密斯扮演的Jay探员也回到了1969年，与年轻时代的Kay执行任务，共同阻止Yaz毁灭这个世界。

地球并不只是人类的天下，其实有1500名外星人生活中我们当中，而星际移民局则处理和外星人相关的事情。纽约普通警察爱德华兹因缘际会之下加入了这一组织，成为MIB的一员，代号J，从此没有名字、没有身份，成为特警K的搭档。J应对的第一起事件就是虫族的入侵。亚基伦王子罗斯伯在地球被虫族杀害，而他随身携带的“银河系”——宇宙次原子能源的最好来源也失踪了，若虫族找到，将给亚基伦人带来毁灭性的打击。