러시아 크렘린 궁 폭발 테러 사건에 연루되며 사상 초유의 존립 위기를 맞게 된 IMF. 국가적 분쟁을 피하기 위해 미 정부는 IMF 조직에 대해 고스트 프로토콜을 발동하고, 조직의 과거도 정체도 모두 지워버린다. 순식간에 국제 테러리스트가 되어 버린 특수 비밀요원 이단 헌트는 자신과 조직의 명예를 되찾기 위해 지상 최대의 불가능한 미션을 다시 시작한다. 누구도 좀처럼 믿지 않는 그이지만, 이번만큼은 현재 의지할 수 있는 유일한 동료 세 명과 함께 새로운 팀을 이뤄 임무에 나선다. 그들의 임무는 소련과 미국을 이간질해 핵전쟁을 일으키려는 매드사이언티스트를 막는 것인데...