故事發生在第一部的四年之后,此時特警K(湯姆·李·瓊斯飾)已經退休,成為一名普通的郵局局長,而J(威爾·史密斯飾)則繼續從事MIB的工作。卡洛瑟星邪惡女王蛇蓮娜來到地球尋找宇宙能量“薩塔之星”,占領了MIB的總部。而當年逃亡到地球的薩塔公主蘿娜曾請求MIB把“薩塔之星”藏在地球,全面負責這件事情的K為了地球的安全,拒絕了她,并將薩塔之星秘密藏入一只貓眼寶石中。面對來勢洶洶的蛇蓮娜,MIB派J去尋找K,調查當年事件的真相。怎樣說服失去記憶的K相信外星人的存在,并協助揭開薩塔之星的真實秘密,成了J面臨的第一個難題。通過重現當年事件的關鍵場景,K逐漸恢復記憶,并與J聯手阻止蛇蓮娜奪取薩塔之星。最終兩人成功摧毀能量核心,挫敗了女王的陰謀,并選擇繼續搭檔維護星際秩序。