หลายปีหลังจากเหตุการณ์ในภาคแรก เจ (Will Smith) กลายเป็นเอเจนต์ MIB ชั้นแนวหน้า เขากำลังสืบคดีฆาตกรรมเจ้าของร้านพิพิธภัณฑ์เอเลี่ยน ซึ่งเชื่อมโยงกับตำนาน Light of Zartha — แหล่งพลังงานล้ำค่าในตำนานที่สามารถปกป้องหรือทำลายจักรวาลได้
ศัตรูครั้งนี้คือ เซอร์ลินา (Lara Flynn Boyle) เอเลี่ยนร่างเซ็กซี่ที่แฝงตัวเป็นนางแบบชุดชั้นใน เธอมาที่โลกเพื่อตามหา Light of Zartha และไม่ลังเลที่จะฆ่าใครก็ตามที่ขวางทาง
เจพบว่าอดีตคู่หูของเขา เค (Tommy Lee Jones) ซึ่งลาออกไปและลบความทรงจำตัวเอง ก็คือคนที่รู้ตำแหน่งที่ซ่อน Light of Zartha เขาจึงออกตามหาเคที่ตอนนี้เป็นเจ้าหน้าที่ไปรษณีย์ในเมืองเล็กๆ และพยายามคืนความทรงจำให้
เมื่อเคจำอดีตได้ ทั้งคู่ก็แข่งกับเวลาเพื่อตามหาพลังงานนี้ก่อนที่เซอร์ลินาจะได้ครอบครอง พวกเขาเจอกับปริศนาซ่อนซ้อน ที่สุดแล้ว Light of Zartha ถูกเปิดเผยว่าซ่อนอยู่กับ ลอร่า สาวที่ทำงานในพิพิธภัณฑ์ และแท้จริงแล้วเธอคือเจ้าหญิงแห่งดาว Zartha
ในฉากไคลแม็กซ์ เจและเคช่วยลอร่าหลบหนีขึ้นยาน เพื่อส่งเธอกลับไปยังดาวบ้านเกิด ปิดฉากด้วยการปกป้องโลกอีกครั้ง พร้อมมิตรภาพของคู่หูที่กลับมาสมบูรณ์เหมือนเดิม
