仕事を求めて町に流れ着いたネイダは、ホームレスのためのキャンプで寝泊りするようになる。ある日、教会でサングラスを発見したが、それを通して見えたものは、人間になりすまし町を支配している奇怪な侵略者の姿と、至るところに隠され人間を操っていた洗脳標識だった。その恐るべき真実を知ったネイダは侵略者と戦うことになる。

とある田舎町の森に火の玉が墜落する。目撃したホームレスの老人が好奇心から現場に向かうが、そこで粘液状の物体に腕を取りつかれてしまう。 そこへデート中のメグとポールが通りあわせ、老人を病院へ運ぶが、老人は物体に喰い尽くされ、ポールも犠牲となる。目撃したメグは一部始終を訴えるが信じて貰えず、保安官は町の不良少年ブライアンの仕業だと疑う。

牧師だったグラハムは妻の事故死を境に牧師をやめ、弟のメリル、そして二人の子供達と静かに暮らしていた。しかしその家族の前に様々な兆候（サイン）が現れる。愛犬の暴走、畑に出現したミステリーサークル、家の周りに出没する姿の見えない謎の存在。そしてサインは世界各地に現れるようになった。はたしてサインは何を意味するのか。

ダニーは兄のウォルターにかまってほしいためにボールを投げてふざけていると手もとが狂いボールがウォルターの顔に当たってしまう。怒ったウォルターはダニーを地下室に閉じ込めてしまうが、ダニーはそこで「ザスーラ」というボード・ゲームを見つける。

惑星LV-426のエイリアン殲滅後、生き残った者達は冷凍睡眠につき、宇宙船スラコ号で地球に向かっていたが謎の事故を起こす。スラコ号から切り離された脱出艇はフィオリーナ161（通称フューリー）で回収されたが、ヒックスやニュートは着陸の際に死亡、ビショップも機能を停止していた。この漂着先は流刑の星で凶悪な囚人達が戒律の元で自活的な生活をおくり、放射性廃棄物を収める鉛のコンテナを作る作業をしていた。唯一の女性であるリプリーの出現で惑星の秩序は一時乱れるが囚人頭であるディロンが事態を収拾する。そんな時、脱出艇に潜んでいたエイリアンが活動を始める。

5年前、相棒のKとともに地球の危機を救ったJは、いまやMIBのエリート捜査官。日常業務を淡々とこなす平穏な毎日を送っていた。しかし、そんな彼の前に新たな敵が出現した。地球上では下着のモデルとして活躍している超セクシー宇宙人のサーリーナに、なんとMIB本部が占拠されてしまう。一人助かったJが頼れるのは、現在は引退している元相棒のKだけ。ところが、郵便局員となったKは完全に平和ボケ状態。しかもエージェント時代の記憶をきれいに消されていた。果たして、Kは記憶を取り戻し、敏腕エージェントとしてJとともに地球を救うことができるのか？

オートボットとの壮絶な戦いの末に敗北したディセプティコンが、新たな仲間を率い、より凶悪になって復活。ディセプティコンの新たな侵略計画は、現存するオートボットたちの総力をはるかに上回る巨大なトランスフォーマー、“デヴァステーター”やメガトロン以上に凶悪な“フォールン”を擁するものだった。

前作の舞台、フューリー宇宙刑務所においてリプリーは、エイリアン・クイーンを体内に宿したまま溶鉱炉に身を投じ、永きに渡るエイリアンとの戦いに幕を下ろした。しかしそれから200年後、リプリーは軍の実験宇宙船「オーリガ」で、フューリーに残されていた血液から科学者らの手によりクローンとして再生される。その目的は、リプリーの体内に残されたエイリアン・クイーンの摘出であり、エイリアンを繁殖させて軍事兵器として利用することであった。