Eski bir IMF ajanı olan Sean Ambrose, Chimera adlı ölümcül bir virüsü ele geçirmeye çalışmaktadır. Virüsü ve antivirüsünü kullanarak borsayı kontrolüne alarak bir servet yapmak isteyen Ambrose'un peşine Ethan Hunt düşer. Ethan, Ambrose'u bulabilmek için onun eski sevgilisi Nyah Hall'u kullanmaya karar verir. Ancak Nyah'ın büyüleyici güzelliği, Ethan'ın ona aşık olmasına ve önceliklerinin değişmesine sebep olur.