特工伊森·亨特（汤姆·克鲁斯饰）和他的IMF小组将开启迄今为止最危险的一次任务：追踪一种会危及全人类性命的新型武器，并阻止其落入坏人之手。与此同时，伊森曾对抗过的黑暗势力也正在卷土重来，整个世界的命运岌岌可危。面对神秘而强大的敌人，他不得不面对选择使命还是至爱的终极抉择。

资深特工伊森·亨特也有百密一疏时刻，他在接收最新任务时遭到神秘组织“辛迪加”的暗算落入对方手中。辛迪加是一支由全球各地前特工组成的秘密组织，此前一直被CIA视为空穴来风。在对方成员伊莎·福斯特的帮助下，伊森逃出生天，并及时向威廉•布莱德汇报了辛迪加确切存在的消息。然而此时布莱德的日子并不好过，他负责的IMF机构因俄罗斯核弹头等事件遭到CIA指控并责令解散。在得知该组织密谋刺杀奥地利总统时，伊森联系上了老搭档班吉·邓恩展开行动，并于谜样女郎伊莎再度相会。 \n接下来的一连串事件中，辛迪加的真面目逐渐揭开，而他们也终于显露出真实的目的……

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。

超级人工智能“智体”即将引爆全球核弹危机，把世界推向毁灭边缘。而伊森·亨特（汤姆·克鲁斯 饰）和他的IMF小队在上次行动中遭遇重创，团队濒临分崩离析。虽然伊森已获得关闭“智体”的钥匙，但要彻底消灭“智体”，完成这一拯救全人类的终极任务，仍需要IMF小队齐心协力突破重重困难。他们不仅要面对全知全能又无影无形的“智体”与其手下盖布瑞尔（埃塞·莫拉雷斯 饰）的百般阻拦，还要解决来自过去的种种恩怨。每个抉择都关乎信念与命运，等待伊森和IMF小队的，究竟是怎样的结局？