故事发生在第一部的四年之后，此时特警K（汤姆李琼斯 饰）已经退休，成为一名普通的邮局局长，而J（威尔史密斯 饰）则继续从事MIB的工作。卡洛瑟星邪恶女王蛇莲娜来到地球需找宇宙能量“萨塔之星”，占领了MIB的总部。而当年逃亡到地球的萨塔公主萝娜曾请求MIB把 “萨塔之星”藏在地球，全面负责这件事情的K为了地球的安全，拒绝了她。面对来势汹汹的蛇莲娜，MIB派J去寻找k，调查当年事件的真相，怎样说服失去记忆的K相信外星人的存在，成了J面临的第一个难题……

地球并不只是人类的天下，其实有1500名外星人生活中我们当中，而星际移民局则处理和外星人相关的事情。纽约普通警察爱德华兹（威尔·史密斯 饰）因缘际会之下加入了这一组织，成为MIB的一员，代号J，从此没有名字、没有身份，成为特警K（汤姆·李·琼斯 饰）的搭档。J应对的 第一起事件就是虫族的入侵。亚基伦王子罗斯伯在地球被虫族杀害，而他随身携带的“银河系”——宇宙次原子能源的最好来源也失踪了，若虫族找到，将给亚基伦人带来毁灭性的打击；亚基伦人发出最后通牒，如果地球人不能在一个小时之内交出“银河系”，他们就摧毁地球。为了地球的安全，K和J不得不挺身而出。

奇利（约翰·特拉沃塔 John Travolta 饰）是一名经验丰富的追债人，这一次，他奉老板雷（丹尼斯·法里纳 Dennis Farina 饰）之命，前往好莱坞寻找一个名叫哈里（吉恩·哈克曼 Gene Hackman 饰）的电影人。没想到，奇利是个超级影迷，在见到了哈里之后，奇利突发奇想，决定和哈里合作，拍摄一部名为《拉夫乔伊先生》的电影。卡伦（蕾妮·罗素 Rene Russo 饰）和马丁（丹尼·德维托 Danny DeVito 饰）加入了奇利的拍摄计划之中，就连哈里的债主卡特里特（戴尔里·林多 Delroy Lindo 饰）也对这部影片产生了兴趣。然而，卡特里特心里亦有着他的打算，他决定让哈里和奇利帮助他取回丢在机场的巨额赃款。奇利的不受控制惹恼了身为老板的雷，他也来到了好莱坞，一场混战即将爆发。