เรื่องราวเริ่มจากเอเลี่ยนร้าย บอริส เดอะ แอนิมอล หลบหนีออกจากคุกบนดวงจันทร์ หลังถูก เอเจนต์เค จับกุมเมื่อ 40 ปีก่อน บอริสต้องการล้างแค้นและเปลี่ยนอดีต เขาจึงใช้เครื่องย้อนเวลากลับไปปี 1969 เพื่อฆ่าเคก่อนเหตุการณ์จับกุมจะเกิดขึ้น
เมื่อบอริสแก้ไขอดีตได้ โลกปัจจุบันเปลี่ยนไป — เคหายตัวไป และเผ่าพันธุ์บอริสกำลังบุกโลก เอเจนต์เจ เป็นเพียงคนเดียวที่จำเหตุการณ์เดิมได้ เขาจึงย้อนเวลากลับไปปี 1969 เพื่อช่วยเครุ่นหนุ่ม (รับบทโดย Josh Brolin)
เจและเควัยหนุ่มต้องร่วมมือกันหยุดบอริสไม่ให้ทำลายภารกิจติดตั้ง “ArcNet” ระบบป้องกันโลกจากการรุกรานของเอเลี่ยน และในระหว่างภารกิจ เจได้ค้นพบความจริงสำคัญ — พ่อของเขาเป็นทหารที่เสียชีวิตในเหตุการณ์เดียวกันที่เคช่วยเขาไว้ตั้งแต่เด็ก ทำให้เคกลายเป็นเหมือนพ่ออีกคนในชีวิตเขา
ในศึกสุดท้ายบนฐานปล่อยจรวด Apollo 11 เจและเคสามารถติดตั้ง ArcNet ได้สำเร็จ ขณะเดียวกันบอริสถูกกำจัดลง เคเลือกไม่บอกความจริงเกี่ยวกับพ่อของเจเพื่อปกป้องจิตใจเขา
เมื่อเจกลับมาสู่ปัจจุบัน โลกก็ปลอดภัยอีกครั้ง ความสัมพันธ์ของคู่หูยิ่งแน่นแฟ้น พร้อมทำหน้าที่ MIB ต่อไปในการปกป้องโลกจากภัยนอกโลก
