אית'ן האנט (טום קרוז) מוצא את עצמו במרכז סערה עולמית כשארגון ה-IMF, שבו הוא פועל, מושבת בעקבות פיצוץ בקונגרס הקרמלין שהאשים אותו כמי שגרם לכך. בעקבות האירועים, אית'ן מוביל צוות חדש של סוכנים נאמנים, ביניהם ויליאם בראדוק (ג'רמי רנר) ובן ג'נינגס (סיימון פג), שנאלצים לפעול מחוץ למסגרת החוק כדי לנקות את שמם ולהביא את האמת לאור. המצב מחייב אותם לפעול בסתר, להימלט מרשויות החוק ומרשויות בינלאומיות שמחפשות אותם כאויבים מסוכנים.
המשימה שלהם מתרחשת במגוון מדינות ברחבי העולם, החל ממוסקבה ועד דובאי ומומבאי, כשהם מנסים לאתר את האחראים האמיתיים לפיצוץ ולהבין את המניעים שמאחורי הקונספירציה הגדולה. אית'ן וצוותו נאלצים להתמודד עם סכנות מתמשכות, כשכל צעד שלהם מלווה במתח גבוה, סיכונים פיזיים ואיומים על חייהם. הם משתמשים בטכנולוגיה מתקדמת, תחבולות מתוחכמות וכישורי ריגול יוצאי דופן כדי לשרוד ולחשוף את האמת. המאבק של אית'ן האנט הוא לא רק על הישרדות אלא גם על שמירת כבודו ומקצועיותו כסוכן מוביל. הוא מתמודד עם בגידה, חשדנות ומאבקים פנימיים, ומוביל את הצוות שלו בדרך מאתגרת ומסוכנת שמטרתה לשים סוף לקונספירציה ולהחזיר את האמון בארגון. כל רגע הוא קריטי, וכל טעות עלולה לעלות להם ביוקר, כשהם נלחמים כדי להוכיח את חפותם ולהחזיר את הסדר לעולם הריגול. במהלך המשימה, אית'ן וצוותו נאלצים להתמודד גם עם סוכן כפול בשם קורבין דהיין, שמטרתו להפעיל נשק גרעיני ולהביא לעימות עולמי. הם מצליחים לפרוץ למגדל בורג' חליפה בדובאי, שם מתרחשת אחת הסצנות האקשן המפורסמות ביותר בסרט, הכוללת טיפוס מסוכן על הבניין הגבוה בעולם. בסופו של דבר, אית'ן מצליח למנוע את הפיצוץ ולהביא את האמת לאור, מה שמוביל לשיקום שמו ולחידוש פעילות ה-IMF. הסרט מתאפיין בשילוב בין אקשן עוצר נשימה, מתח פסיכולוגי ודמויות מורכבות, ומציג את אית'ן האנט כסוכן בלתי ניתן לעצירה שמוכן להקריב הכל למען המשימה.
