伊森（汤姆·克鲁斯TomCruise饰）曾是任职于特殊部门的秘密特工，自从一位名叫茱莉亚（米歇尔·莫娜汉MichelleMonaghan饰）的美丽女子出现在他的生命里后，伊森决定金盆洗手，卸甲归田。遗憾的是，好景不长，幸福的生活还没过多久，伊森便接到了徒弟林德赛（凯丽·拉塞尔KeriRussell饰）被死对头戴维恩（菲利普·塞默·霍夫曼PhilipSeymourHoffman饰）掳走的消息。戴维恩冷酷又凶残，林德赛落入他的手中可谓是凶多吉少。
　　为了解救林德赛，伊森重操旧业，他组织了一支精干的特工小组，向着目标人物发起了进攻。让伊森没有想到的是，戴维恩的真正目标并不是林德赛，而是茱莉亚，当爱妻落入敌手之时，伊森会做出怎样的反击？

影片围绕间谍小说作家叶利·康韦（布莱丝·达拉斯·霍华德BryceDallasHoward饰）的作品展开。叶利的小说讲述神秘特工阿盖尔（亨利·卡维尔HenryCavill饰）及其瓦解全球间谍集团的任务，而小说中的情节却意外开始与真实间谍组织的秘密行动出现惊人的一致。在特工艾登（山姆·洛克威尔SamRockwell饰）的陪同下，叶利带着猫咪阿尔菲（Chip饰）穿越世界，竭力赶在间谍组织的杀手们行动之前化解危机，此时小说的虚构世界与现实之间的界限开始变得模糊不清。随之而来的是一场跨越全球的冒险。