Ethan Hunt, ölümcül bir biyolojik silahı ele geçirmek için görevlendirilir. Sean Ambrose, bu silahı çalıp satmaya çalışır ve Ethan onun peşine düşer. Ethan, hırsız Nyah Hall ile birlikte çalışır, çünkü Nyah eski bir görevde Ambrose'un yakınındadır. Luther Stickell ekipte destek verir, Hugh Stamp ise işin diğer tarafında yer alır. Ethan ve Nyah, farklı ülkelerde iz sürer, bilgi toplar ve Ambrose'un adamlarını aşmaya çalışır. Nyah, Ambrose'un güvenini kazanmak için onun yanına sızar. Bu sırada Ethan planını kurar, silahı etkisiz hale getirmek için adım atar. Ancak operasyon sırasında işler ters gider, zaman daralır ve herkes son hamlesini yapmak zorunda kalır.