月球最高監獄，窮兇極惡的伯格羅多星人鮑里斯（杰梅奈·克萊門特 Jemaine Clement 飾）越獄逃亡。他在1969年犯下邪惡罪行，最終被年輕的K（喬什·布洛林 Josh Brolin 飾） 砍掉一只手臂，送入監獄。此次他逃脫的目的，就是穿越時空殺死K。與此同時，J （威爾·史密斯 Will Smith 飾）和K（湯米·李·瓊斯 Tommy Lee Jones 飾）一如既往處理各種外星人引起的混亂，因對鮑里斯的案件三緘其口，兩個好搭檔心生隔閡。 嶄新的一天，J發現K消失不見，周圍更幾乎沒人知道K這個人。此時的K已在40年前被鮑里斯殺死，他所建立的A網也不復存在。在這危急時刻，伯格羅多星人大舉入侵地球。為了保護家園，J必須穿越時空再次改變歷史……