影片根据真实事件改编。一条大白鲨在一个偏远的岛屿上跟踪三个皮划艇爱好者。 当它们等待救援到来时，潮水开始上涨，迫使它们回到致命的水域。 现在比赛开始了，鲨鱼将要在他们回到海岸线的路上把他们吃掉。

　　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。

　　一群好奇的朋友悄悄潜入一座废弃的菠菜罐头厂，准备拍摄一部关于“大力水手”传说的纪录片。据说，水手幽灵常常在这座工厂和附近的码头游荡，诡异的传闻笼罩着这一片阴森之地。