《黑衣人3》的剧情发生在月球上最高的监狱，邪恶的伯格罗多星人鲍里斯成功逃脱。鲍里斯是在1969年犯下罪行，被K砍掉一只手臂后被关进监狱。他的目标是回到过去杀死K。与此同时，J和K一直在处理外星人引起的问题，但因为对鲍里斯案件的保密，两人之间产生了隔阂。一天，J发现K消失了，周围似乎没有人记得K的存在。原来K已经在40年前被鲍里斯杀害，他所创建的A网也消失了。此时，伯格罗多星人开始入侵地球。为了拯救家园，J必须穿越时空改变历史……