超级病毒“金美拉”和抗生素在运送途中，被恐怖组织头目SeanAmbrose（DougrayScott 饰）盗走，EthanHunt（TomCruise饰）率领他的IMF小组接受中情局的任务，找回病毒。
　　这次，EthanHunt找到了女飞贼NyahNordoff-Hall（ThandieNewton 饰）搭档，后者是SeanAmbrose的前女友。EthanHunt在获取Nyah信任的同时，二人也暗生情愫。
　　但是，为了完成任务，EthanHunt不得不安排Nyah回到SeanAmbrose身边卧底。
　　Nyah终于打探出病毒所在的药厂，接获情报的EthanHunt前往药厂准备销毁病毒；另一边，SeanAmbrose已经察觉出了Nyah回到自己身边的真正目的，组织人马在药厂等待EthanHunt自投罗网。
　　激烈的搏斗中，Nyah为了帮助EthanHunt完成任务，将病毒注入了自己体内，只有在20个小时之内将抗生素注入Nyah体内，才能挽救她的性命，EthanHunt又将面临不可能的任务。

格萝妮娅是作恶多端的黑帮老大的女儿，被父亲安排进入娱乐圈当明星，无奈星路失败，过着行尸走肉般的生活。父亲为了在激烈的帮派斗争中巩固自己的黑帮地位，自作主张将女儿嫁给自己最大的威胁对象菲奥纳，不料女儿却有一个疯狂的计划。

　　未来世界陷入外星人入侵的恐慌中，军事演说家凯奇少校（汤姆·克鲁斯TomCruise饰）畏惧上战场，他从没想过将军（布莱丹·格里森BrendanGleeson饰）会让他去指挥即将开始的“诺曼底战役”，拒绝接受命令之后将军居然恶整了他，那就是把他当做逃兵扔进了军营中。凯奇被归入了J小队中进行战斗，战役的第一天就惨死在战场，没想到这一死让他拥有了时空循环的能力，而唯一相信他的人就是被称为“全金属战士”的丽塔·沃拉塔斯基（艾米莉·布朗特EmilyBlunt饰）。二人开始了时空循环作战，在训练凯奇的同时他们发现了控制时间的奥秘，这与外星人“主脑”欧米茄有关，但是唯一能取得胜利的方法就是让凯奇不断死去、不断重启时间。在不断重复登陆那天的战斗的同时，凯奇越来越不想失去丽塔……

　　逃过摄魂怪的追杀，通过魔法部的审查，哈利（丹尼尔·雷德克里夫）终于回到美丽的霍格沃兹。然而这个学期并不轻松，他不仅要完成魔法等级考试，还要应对夜晚的噩梦和黑魔法防御课老师乌姆里奇的打压。在好友的支持下，哈利秘密组建了邓不利多军团，与大家一起练习黑魔法防御术。
　　噩梦中，哈利总是以伏地魔的视角出现，似乎他们之间有着某种神秘的联系。在邓不利多（迈克尔·刚本）的指示下，哈利向斯内普教授（阿伦·瑞克曼）学习封闭术，却鲜有成效。终于在一次噩梦的诱使下，哈利偏执的赶往魔法部营救小天狼星，却不想陷入伏地魔的圈套，引发凤凰社与食死徒之间的正面冲突。在混战中，小天狼星（加里·奥德曼）不幸遇难。
　　究竟哈利与伏地魔（拉尔夫·费因斯）之间有着怎样的联系？在悲恸中，邓不利多为哈利揭开谜底，哈利还有更长、更艰难的路要走……

　　影片延续前作剧情，故事从“小丑”亚瑟（华金·菲尼克斯饰）被捕后展开，他在狱中等待着审判日的到来。然而，就在亚瑟与自己的双重人格缠斗之时，他不仅偶遇真爱，甚至还释放出一直潜藏在内心的旋律。