전 세계 최강의 스파이 기관 IMF의 최고 요원 에단 헌트와 그의 팀은 테러조직의 핵무기 소지를 막기 위해 미션에 착수한다. 에단 헌트는 작전 수행 중 예상치 못한 결단을 내리게 되고, 중앙정보국 CIA는 그를 견제하기 위해 상급 요원 어거스트 워커를 파견한다. 최악의 테러 위기와 라이벌의 출현 속, 팀이 행한 모든 선의의 선택들이 최악의 결과로 돌아오면서 미션은 점점 더 예측할 수 없는 상황으로 치닫게 되는데…