Агент Джей узнает, что никакого защитного галактического щита, способного отразить иноземный удар, не существует. Агент Кей не построил его, потому что был убит в 1969 году. Агент Джей должен совершить путешествие во времени, чтобы спасти Землю и жизнь напарника.

Знаете ли вы, что...

Специалист по визуальным эффектам, гримёр Рик Бэйкер снялся в эпизодической роли пришельца с налысо побритой головой.

Юрий Ловенталь, который озвучивает пришельца-граффити, так же озвучивал Бена Теннисона в мультсериале «Бен 10», семья Теннисона связана с организацией очень похожей на «Люди в черном».

Саша Барон Коэн рассматривался на роль Бориса.

Надпись «CRM-114» два раза появляется в фильме: на внешней стене тюрьмы на Луне (видна, когда Борис сбегает) и идентификационный номер бункера на пляже у мыса Канаверал. Эти цифры дань режиссеру Стэнли Кубрику, который использовал их в своем фильме «Доктор Стрейнджлав, или Как я научился не волноваться и полюбил атомную бомбу» (1963).

Система тросового спуска, показанная в фильме рядом со стартовой площадкой «Аполлона», действительно существует. Она была установлена для «Аполлона» и впоследствии расширена для программы «Космический челнок». Во время чрезвычайных ситуаций экипаж должен был спускаться в стальных кабинах по тросовым линиям вниз к взрывозащищённым бункерам. Для астронавтов освоение системы являлось частью тренировок, но она никогда не использовалась в реальной экстренной ситуации.

В самом начале фильма лунный модуль «Аполлона» демонстрируется с подъемным модулем. Этот модуль был запущен с Луны, чтобы вернуть астронавтов на орбитальный модуль для возвращения на Землю.

Один из солдат на пляже на мысе Канаверал имеет Железный крест среди прочих наград.

В фильме герои появляются на башне обслуживания, на стартовой площадке «Аполлона 11». Поскольку это событие широко освещалось на телевидении, думается, что миллионы людей могли видеть их.

Леди Гага появляется на голографическом мониторе, в то время как агент Джей ищет агента Кея в штаб-квартире «людей в чёрном».

Режиссер Барри Зонненфельд снялся в роли одного из людей наблюдающих запуск «Аполлона 11» на диване с чашечкой кофе.

Майкл Бэй проявлял явный интерес к режиссуре фильма.

Сценарист Дэвид Кепп, который изначально работал над «Люди в черном 2», но покинул проект ради сценария к фильму «Человек-паук», был принят в команду сценаристов к «Люди в черном 3».

По слухам, Бетти Уайт претендовала на роль в фильме.

Это первый фильм Уилла Смита за 3,5 года, с момента выхода «Семь жизней» в декабре 2008-го. Столь длительного перерыва не было за всю его карьеру в кино, начавшуюся в 1993 году.

Джемма Артертон должна была сыграть роль молодого агента «О», но из-за несогласованности рабочего графика ей пришлось отказаться от роли.

Джош Бролин играет молодого Томми Ли Джонса (агент Кей). Жена Бролина, Дайана Лэйн снималась с Джонсом в мини-сериале «Одинокий голубь». В сиквеле «Улицы Ларедо» роль Лэйн получила Сисси Спейсек, которая сыграла жену Томми Ли Джонса в фильме «Дочь шахтера», а в действительности является кузиной Рипа Торна.

Предыдущая картина «Люди в черном 2» вышла в тот же год что и «Человек-паук». Новый фильм, выходит 10 лет спустя, и в этом же году на экранах появится «Новый Человек-паук».

Это второй триквел продюсера Стивена Спилберга, который включает «Аполлон-11» в своей сюжетной линии. Первым был «Трансформеры 3: Тёмная сторона Луны», в котором обращается внимание на то, что Аполлон обнаружил корабль Трансформеров.

В соответствии с трейлером агент Джей путешествует из 2012 года в 1969, на 43 года назад, в прошлое. Он просыпается и видит молодого агента Кей, которого играет Джош Бролин. Бролин всего на 21 год и 5 месяцев моложе, чем Томми Ли Джонс, который играет взрослого агента Кей.

Личный визажист Уилла Смита Джуди Мёрдок появляется в фильме в роли пришельца с синей кожей.

Чтобы войти в образ Лили Пойзон, Николь Шерзингер слушала Led Zeppelin.

Агент Джей приходит в контору думая, что его напарник Кей разыгрывает его и кричит на все помещение пытаясь отыскать Кея. На мониторах, на котором изображены пришельцы (скрывающиеся под видом людей), за которыми тщательно следят Люди в черном, на заднем плане агента Джея, можно разглядеть режиссера Тима Бёртона.

Место проведения вечеринки в 1969 году с Энди Уорхолом очевидно является изображением его «Серебряного завода», названного так потому, что его стены были покрыты алюминиевой фольгой. «Серебряный завод» был закрыт в 1968 году.

Говорящая рыба-инопланетянин, которая лежала на разделочной доске в китайском ресторане на самом деле земная рыба Psychrolutes marcidus — глубоководная донная морская рыба семейства психролютовые, которую из-за её непривлекательного внешнего вида часто называют одной из самых причудливых океанских глубоководных рыб на планет, обитающая на глубинах 600-1200 м у побережья Австралии и Тасмании.

В комнате Джея в момент его диалога с Кеем по телефону на стене висит портрет пса Фрэнка, известного по двум предыдущим фильмам, и во втором пёс был временным напарником Джея, в момент отсутствия Кея. Также изображение пса (с подписью «невероятный говорящий пёс») можно увидеть на плакате в моменте, когда в 1969 году полицейские останавливают Джея для досмотра.

В квартире Кея за стеной спрятана тайная комната с оружием, которая была и во втором фильме.