Tommy Lee Jones y Will Smith vuelven a vestirse de negro como los superagentes Kay y Jay para luchar contra la escoria y controlar a los alienígenas en el planeta Tierra. Su nueva misión: ¡salvar al mundo de una catástrofe intergaláctica total! Cuando un monstruo kylothiano renegado y camuflado como modelo de lencería amenaza la supervivencia de la raza humana, los chicos del MIB reciben órdenes de ponerse las pilas y entrar en acción. Con su oficina central sitiada y el tiempo agotándose, los agentes Kay y Jay recurren a la ayuda de Frank el Perro y de una pandilla de gusanos para patearle el culo a una alienígena muy maciza.