La historia se desarrolla algún tiempo después de los acontecimientos de Men in Black II. J, agente veterano de los Hombres de Negro (Will Smith) descubre que la vida del Agente K (Tommy Lee Jones) y el destino de la Tierra están en juego. Él debe viajar en el tiempo al año de 1969 para detener a un criminal alienígena llamado Boris (Jermaine Clement) que asesinará a K cambiando así la historia del planeta. J viajará hacia 1969 para asociarse con el joven agente K (Josh Brolin) para asi detener a Boris mientras se enfrentan al plazo de 24 horas antes de que él quede atrapado en el pasado para siempre.