Na hun overwinning 4 jaar geleden is Jay (Will Smith) altijd blijven werken voor de ''Men in Black''. Kay (Tommy Lee Jones) leidt sinds die tijd een rustig, burgerlijk leventje en heeft de reusachtige buitenaardse insecten achter zich gelaten.

Tijdens het onderzoeken van een misdaad, ontdekt Jay een duivels plot van Serleena, een Kylotisch monster, vermomd als sexy lingeriemodel. Wanneer Serleena het hele MIB-gebouw gijzelt, kan Jay slechts een beroep doen op 1 persoon... zijn oude maatje. Alleen Kay weet hoe ze het heelal kunnen redden, maar hij is zijn geheugen kwijt...