Hrdiny příběhu jsou opět agenti J (Will Smith) a K (Tommy Lee Jones). První z nich viděl během svého patnáctiletého fungování v agentuře Muži v černém spoustu nevysvětlitelných věcí, ale ani mimozemšťané ho nedokážou zmást tak jako jeho sarkastický tajnůstkářský partner. Ale když je život agenta K i osud planety v ohrožení, musí J cestovat v čase zpět do minulosti, aby dal vše do pořádku. Spojí se s agentem K, jehož mladší vydání neodolatelně ztvárnil Josh Brolin, aby zachránil jeho, celou agenturu i budoucnost lidstva.

Diváci se přitom například dozvědí, co se dělo těsně před startem Apolla k Měsíci v létě 1969, poznají skutečnou totožnost Andyho Warhola, který z nudy maluje obrazy Campbellových polévkových konzerv, a dozvědí se, jak moc je Will Smith podobný prezidentu Baracku Obamovi.

Právě návrat do minulosti je zdrojem řady humorných situací. Akčnější část snímku obstarají laserové pistole, bizarní podoby mimozemšťanů, hromady slizu a počítačové efekty.

"Filmy této série jsou o vztahu mezi oběma agenty," uvedl v tiskových materiálech Smith. V "trojce" museli filmaři příběh nějak povýšit, jedinou možností bylo, aby nahlédli do nitra postav a jejich vztahů.

"Chtěli jsme, aby tento film byl současně povědomý i odlišný," uvedl Barry Sonnenfeld, který byl režisérem všech tří dílů.

Mezi tvůrci byli sedminásobný držitel Oscara (včetně jednoho za předchozí práci na sérii Muži v černém) Rick Baker, který navrhoval mimozemšťany, pětinásobný držitel Oscara Ken Ralston a Jay Redd, zodpovědní za vizuální efekty, a kameraman Bill Pope, který natáčel filmy Matrix a Spider-Man 2 a 3. České znění namluvili Pavel Rímský, Jan Šťastný, Tomáš Juřička, Otakar Brousek ml. a Dagmar Čárová.