伊森·亨特和队友们接到了追回三个大杀伤性核武器的任务。眼见任务马上就能完成，但为了挽救其中一位队友卢瑟的生命，三个核武器被人趁机带走。中情局负责人斯隆女士调来她手下的得意猛将沃克，让他盯着伊森·亨特完成追回核武器的任务。期间，女特工伊尔莎突然出现，伊森·亨特发现，他要面对的并不只是恐怖分子，还有潜藏在政府部门的内鬼。

上个世纪初,楼兰古城遗迹被发现,引得各国探险家争相前往探险觅宝,无数的珍贵文物被国外盗宝集团大量盗掘。探险家陈霄一直在为阻止盗匪肆意破坏古迹,盗掘国宝而努力,因此被许多盗匪视为眼中钉。在一次逃避盗匪的追杀中,陈霄误入一片从未被人踏足过的区域,这个地方就是传说中的的“蜃楼城”,为保护这座神秘的古城以及其中的宝藏,陈霄找来好队友,持有羊皮古卷的娜扎,野外求生专家泥鳅帮忙。曾经并肩作战的黄金组合再次聚齐开启保卫国宝之旅。与此同时,跨国大盗光谷大超也得到了“蜃楼城”的消息,并迅速组织了大量人手,准备盗墓。盗宝团碰上守宝团,双方展开激烈火拼。缠斗中,古墓神秘面纱被揭开。随着逐渐接近宝藏,迎接他们的是古墓中的刀山火海,剧毒陷阱。在九死一生通过种种险恶的机关后,还有巨大的怪虫在等待着他们......面对古墓掀起的惊天劫难,陈霄等人能否力破险局守护国宝,还要等影片上映时才能揭晓。