《黑衣人3》的故事始于月球最高监狱的惊天越狱。穷凶极恶的伯格罗多星人鲍里斯成功逃脱，他曾在1969年犯下滔天罪行，被年轻的K特工斩断手臂并逮捕。如今他穿越时空回到过去，誓要杀死K以复仇。与此同时，J和K这对默契搭档仍在处理各种外星人引发的混乱事件，但K对鲍里斯的案件讳莫如深，导致两人之间产生了隔阂。 　　某天清晨，J突然发现K凭空消失，更诡异的是，周围几乎没有人记得K的存在。原来，鲍里斯已经成功穿越到1969年杀死了K，导致K建立的A网防御系统从未存在过。随着K的消失，伯格罗多星人开始大举入侵地球，人类陷入前所未有的危机。为了拯救世界，J必须借助时间跳跃装置回到1969年，阻止鲍里斯的阴谋，改写历史。 　　穿越到1969年的J遇到了年轻的K，两人初次合作时摩擦不断，但最终建立起信任。他们一路追踪鲍里斯，发现他企图夺取"阿波罗11号"登月计划中的关键装置——弧网能量源。如果鲍里斯得逞，地球将失去最后的防护屏障。在激烈的最终对决中，J和年轻K联手挫败了鲍里斯的阴谋，拯救了未来的K。随着历史被修正，现代时间线恢复正常，J和K的友谊也更加深厚。影片在幽默与温情中揭示了命运与选择的意义。