大雄最近一段時間經(jīng)常被奇怪的夢困擾，接著，他房間中央的榻榻米下面還不斷出現(xiàn)響動。某天，榻榻米被撞開，里面跑出一個像兔子一樣的生物。它的名字叫恰米，是外星男孩羅布姆的寵物。羅布姆和親人、朋友生活在名為可亞可亞的星球，這里盛產(chǎn)奇妙的浮游礦石。邪惡的浮游礦石工業(yè)公司為了霸占這些礦藏，不惜使用各種卑鄙手段企圖將羅布姆這群早期開拓者趕走。羅布姆乘坐的飛船就是遭到浮游礦石工業(yè)的襲擊，偶然引發(fā)錯亂和大雄的房間連在了一起。哆啦A夢和大雄修好了羅布姆的飛船，還和可亞可亞星的人民成為好朋友。與此同時，浮游礦石工業(yè)繼續(xù)他們罪惡的計劃，善良正直的大雄決心幫助外星朋友守衛(wèi)他們的家園……

衛(wèi)斯理（劉德華）是聯(lián)合國外星生物分析局的特別成員，負責處理地球上一切和外星生物有關的事件。某次在古董店參觀一塊奇異的藍色“人骨”時，衛(wèi)斯理遇到少時曾有過一面之緣的、外表看來和一般美女無異的、血液是藍色的外星人方天涯（關芝琳），當他想將其留住時，方天涯消失了。古董店附近發(fā)生了一宗外星生物突襲事件，美國隸屬FBI的外星生物調(diào)查機構接到上級命令，派出隊中精英白素（舒淇）和白奇?zhèn)ィ◤堃珦P）兄妹領隊到現(xiàn)場調(diào)查，眾人與具有A級戰(zhàn)斗力的外星生物展開交戰(zhàn)。聞得風聲的衛(wèi)斯理也前來助陣，無奈不敵強大的敵手身受重傷，方天涯及時現(xiàn)身以奇異力量救出衛(wèi)斯理，兩人就此開始一段離奇情緣。

故事發(fā)生在第一部的四年之后，此時特警K（湯姆?李?瓊斯 飾）已經(jīng)退休，成為一名普通的郵局局長，而J（威爾?史密斯 飾）則繼續(xù)從事MIB的工作。 　　卡洛瑟星邪惡女王蛇蓮娜來到地球需找宇宙能量“薩塔之星”，占領了MIB的總部。而當年逃亡到地球的薩塔公主蘿娜曾請求MIB把 “薩塔之星”藏在地球，全面負責這件事情的K為了地球的安全，拒絕了她。 　　面對來勢洶洶的蛇蓮娜，MIB派J去尋找k，調(diào)查當年事件的真相，怎樣說服失去記憶的K相信外星人的存在，成了J面臨的第一個難題……

正當幾個平凡的少年無意發(fā)現(xiàn)了一處古怪的外星武器基地時，外星人突然出現(xiàn)搶回了武器，并聲稱要毀滅地球。眼下，獲得改變時空能力的少年們，是地球上唯一能對抗百萬外星人入侵的防衛(wèi)力量。