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。

企业家龙鸣乡在寻访汝瓷烧制工艺的过程中被买通的人手困在深山而音信全无，情急之下龙鸣乡妻子不得不求助旧友聂宏斌，却不想早已侨居海外的聂宏斌毅然回国却深陷利益泥潭，随着调查的逐渐深入，不仅发现昔日的至交好友或成为幕后的黑手，连自己的生命也受到威胁。曾经为了义气能“共苦”的患难兄弟，如今反目成仇痛下杀招而不能“同甘”，龙鸣乡是否丧身深山，聂宏斌会否被金钱腐蚀，阴谋背后究竟是什么利益牵扯？最毒兄弟的纠葛将观众也带入利益与义气的漩涡，迷局已然设下……