伊森·亨特（汤姆·克鲁斯饰）和队友们接到了追回三个大杀伤性核武器的使命。目睹使命马上就能完成，但为了挽救其间一位队友卢瑟（文·瑞姆斯饰）的生命，三个核武器被人趁机带走。中情局负责人斯隆女士（安吉拉·贝塞特饰）调来她手下的满意猛将沃克（亨利·卡维尔饰），让他盯着伊森·亨特完成追回核武器的使命。期间，女特工伊尔莎（丽贝卡·弗格森饰）忽然出现，伊森·亨特发现，他要面临的并不只是恐怖分子，还有潜藏在政府部门的内鬼。