Cuatro años después de que los buscadores de alienígenas Jay y Kay (Tommy Lee Jones y Will Smith) evitaran un desastre intergaláctico, Kay regresó a la comodidad de la vida civil y Jay ocupó el puesto de su ex compañero como el empleado más eficaz y molesto de la agencia gubernamental extraoficial que regula todo lo que tiene que ver con extraterrestres. Investigando lo que parece un asunto entre alienígenas, Jay descubre un plan diabólico ideado por Serleena (Lara Flynn Boyle), un monstruo maligno disfrazado de modelo de lencería, y su compinche de dos cabezas y medio cerebro, Scrad/Charlie (Johnny Knoxville). Cuando Serleena toma a todo el edificio del MIB como rehenes, Jay sólo puede contar con Kay, ya retirado. Sólo su experiencia puede evitar la destrucción total del universo.
