21 年前
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故事发生在第一部的四年之后，此时特警K已经退休，成为一名普通的邮局局长，而J则继续从事MIB的工作。
卡洛瑟星邪恶女王蛇莲娜来到地球需找宇宙能量“萨塔之星”，占领了MIB的总部。而当年逃亡到地球的萨塔公主萝娜曾请求MIB把“萨塔之星”藏在地球，全面负责这件事情的K为了地球的安全，拒绝了她。
面对来势汹汹的蛇莲娜，MIB派J去寻找k，调查当年事件的真相，怎样说服失去记忆的K相信外星人的存在，成了J面临的第一个难题……。猪猪侠和菲菲、波比、小呆呆、超人强是超星联盟旗下的超星特工。为追踪星际盗贼团，拯救超星萌宠，他们被折叠时空送入了一个未知星域之中失去联系，特工装备全部失效。困境之下，猪猪侠决定参加空星域赛车巡回大赛，借此找回伙伴们和遗落的超星萌宠，重回超星特工总部。一段全新的星际赛车之旅就此展开。
本片让观众们在跟着主人公走入神奇的动画世界获得欢乐的同时，了解关于宇宙、科技和机械的科普小常识，建立起科学的宇宙观和世界观。故事中人物通过赛车竞速比赛来解决困难和争端的方式，引导孩子们关于“什么才是真正的勇气和胜利”的思考。故事借助主角和团队成员们默契的配合，诠释出了友情和团结对每个人的意义。。