Chuyện phim Men in Black: Inteational bắt đầu với một sự kiện diễn ra từ nhiều năm trước. Trong một lần truy bắt người ngoài hành tinh, tổ chức MIB tỏ ra chủ quan khi bỏ sót Molly và không xóa ký ức cô bé.

Khi lớn lên, Molly (Tessa Thompson) vẫn còn mang trong mình vẹn nguyên ký ức về họ và một loài sinh vật ngoài hành tinh. Đồng thời, cô gái không ngừng mơ ước có một ngày được gia nhập tổ chức áo đen bí ẩn kia.

Trải qua hơn 20 năm tìm kiếm, cùng sự nỗ lực không ngừng và một chút may mắn, Molly được đặc vụ O (Emma Thompson) nhận làm thành viên tập sự tại MIB, với sứ mệnh đầu tiên ở thành phố London, Anh.

Với bí danh M, cô gái nay có cơ hội cộng tác với đặc vụ H (Chris Hemsworth) - người từng ghi danh sử sách với trận chiến đánh bại loài Hive tại Paris, Pháp cùng với đặc vụ T (Liam Neeson). Lúc này, H là trụ cột, còn T đã là quản lý cấp cao, tại chi nhánh London của MIB.

Cùng với nhau, M và H khám phá ra thứ vũ khí hủy diệt mạnh nhất thiên hà đang trôi nổi trên Trái đất và bị đủ mọi thế lực nhòm ngó. Chưa kể, trong chi nhánh London của MIB, dường như đang có một kẻ hai mang nào đó rắp tâm ám hại họ.