月球最高监狱,穷凶极恶的伯格罗多星人鲍里斯(杰梅奈·克莱门特 Jemaine Clement 饰)越狱逃亡。他在1969年犯下邪恶罪行,最终被年轻的K(乔什·布洛林 Josh Brolin 饰) 砍掉一只手臂,送入监狱。此次他逃脱的目的,就是穿越时空杀死K。与此同时,J (威尔·史密斯 Will Smith 饰)和K(汤米·李·琼斯 Tommy Lee Jones 饰)一如既往处理各种外星人引起的混乱,因对鲍里斯的案件三缄其口,两个好搭档心生隔阂。 崭新的一天,J发现K消失不见,周围更几乎没人知道K这个人。此时的K已在40年前被鲍里斯杀死,他所建立的A网也不复存在。在这危急时刻,伯格罗多星人大举入侵地球。为了保护家园,J必须穿越时空再次改变历史……
在一次挖地超人制造的大混乱中,超人家庭大力神巴鲍伯(格雷格·T·尼尔森 Craig T. Nelson配音)和弹力女超人巴荷莉(霍利·亨特 Holly Hunter 配音)和他们的子女巴小倩(莎拉·沃威尔 Sarah Vowell 配音)、巴小飞(赫克·米尔纳 Huck Milner 配音)使出浑身解数,然而不仅不能抓住狡猾的敌人,而且还因为对城市破坏太大而导致失去了政府的支持。此后不久,电信集团大亨温斯顿·狄弗(鲍勃·奥登科克 Bob Odenkirk 配音)通过酷冰侠鲁休斯(塞缪尔·杰克逊 Samuel L. Jackson 配音)找到鲍伯一家,希望将该公司的前沿技术应用到超人身上,更好地维护世界和平。可是狄弗只希望雇佣荷莉,偏偏荷莉大展雄风,成为了所有超人族群的偶像,这可令担任奶爸的鲍伯心有不甘。 而就在此时,神秘对手悄然出现,似乎正试图摧毁荷莉他们所建立的新和平……