정체불명의 사건으로 현실이 뒤바뀌고, 외계인의 공격을 받은 지구는 위험에 빠진다. 사건 해결의 열쇠를 쥔 MIB 소속 요원 케이가 사라지자, 요원 제이는 그를 찾기 위해 과거로 위험한 시간 여행을 떠난다.