并不遥远的未来，来自外星系的异星蜓入侵地球，造成超过一千万人死亡。危难时刻，勇敢的队长瑞克汉姆阻挡了侵略者扩张的步伐。利用这有限宝贵的时间，地球人致力寻找具有极高天赋的少年加以训练培养，以期他们能够成为挫败外星入侵者的领袖人物。身形瘦小、神色忧郁但目光无比坚定的安德·维京（阿沙·巴特菲尔德 Asa Butterfield 饰）正是这群少年中的一员，他也是国际舰队寄予厚望并重点培养的对象。经过数轮严苛的考评，安德的潜质得到战斗学校的指挥官格拉夫上校（哈里森·福特 Harrison Ford 饰）的肯定，他被
菲利普·德朗布尔（布雷特·海尔赛 Brett Halsey饰）决定完成父亲的遗志，实现他生前留下的实验。但是菲利普的叔叔弗朗索瓦·德朗布尔（文森特·普莱斯 Vincent Price饰）拒绝提供任何帮助。无奈的菲利普只能雇佣艾伦·海因斯（大卫·弗兰克汉姆 David F rankham饰）来帮助自己，并动用父亲留下的资金。可是实验装备还没齐全资金就耗尽了。当菲利普威胁叔叔弗朗索瓦要卖掉属于父亲的那一半财产时，弗朗索瓦突然一百八十度大转弯，不仅态度有所缓和，还答应借给他资金。几经周折，时空交错机器终于启动，
在上一集J（威尔·史密斯 Will Smith 饰）重新召回K（汤米·李·琼斯 Tommy Lee Jones 饰）作为搭档之后，时间又过去了许多年，但是外星人对地球的觊觎却一直没有停歇。而且J还了解到了K已经死了四十多年。无论未来如何发展，K都和外星人入侵地球有着千丝万缕的联系。而且这段时间，J了解到是一个叫做鲍里斯（杰梅奈·克莱门特 Jemaine Clement 饰）的外星罪犯在1969年干掉了当时还没有太多经验的K（乔什·布洛林 Josh Brolin 饰）。而在四十多年后，这个鲍里斯就成为了地球
