Inzwischen haben die Zarthaner ein Ultimatum gestellt. Sie verlangen ebenfalls die Herausgabe des Lichts, sonst zerstören sie die Erde. Wenn jedoch das Licht in die Hände von Serleena fällt, zerstört diese den Planeten Zartha. Da K der Einzige ist, der die Erde und Zartha retten kann, soll J die Erinnerung und den Agenten K mit einem Deneuralisator wieder zurückholen. Da Serleena allerdings die MiB-Zentrale übernimmt und die Mitarbeiter und Außerirdischen gefangen hält, und K mit J aus der MiB-Zentrale ausgespült werden, versuchen sie die Deneutralisation bei einem außerirdischen Hehler, der einen Deneuralisator nachgebaut hat.

Das Licht entpuppt sich als die junge Frau Laura Vasquez, die seit ihrer Geburt in New York lebt, aber nichts von ihrer wahren Identität weiß. Sie ist in Wirklichkeit die Thronerbin von Zartha. Mit Hilfe der Wurmlinge befreien K und J das MIB-Hauptquartier. Sie lassen Serleena von einem in der U-Bahn wohnenden Riesenwurm auffressen, woraus sie sich jedoch befreien kann. Am Ende wird angedeutet, dass K Lauras Vater ist, der die Prinzessin geliebt hat, die damals mit dem Licht zur Erde kam und ihn bat, das Licht zu verstecken. In letzter Sekunde kann Laura zurück nach Zartha geschickt werden, kurz bevor das Ultimatum abläuft. J, der sich in sie verliebt hat, muss es schweren Herzens akzeptieren. Gemeinsam mit K schießen sie Serleena ab, die Laura verfolgt.