મિશન ઇમ્પૉસિબલ સિરીઝના ચાહકોને ખ્યાલ છે એમ ઈથન હન્ટ (ટૉમ ક્રૂઝ) અમેરિકાની IMF એટલે કે ઇમ્પૉસિબલ મિશન ફોર્સનો જાંબાઝ એજન્ટ છે. જીવના જોખમે તે અત્યંત ખતરનાક એવા નર્વ ગૅસનો જથ્થો પકડી પાડે છે. તેની પાસે પૂરતા સબૂત છે કે સિન્ડિકેટ નામની હાઈ પ્રોફાઇલ ત્રાસવાદી સંસ્થા કંઈક મોટી ભાંગફોડ કરવાની ફિરાકમાં છે. બીજી બાજુ અમેરિકામાં CIA યાને કે સેન્ટ્રલ ઇન્ટેલિજન્સ એજન્સીનો ડિરેક્ટર (ઍક્ટર ઍલેક બૉલ્ડવિન) સેનેટના સભ્યોને પટાવીને IMF પર પ્રતિબંધ મુકાવી દે છે. પરંતુ IMFના બીજા વર્તમાન એજન્ટ (જેરેમી રેનર), એક ભૂતપૂર્વ એજન્ટ (વિન્ગ રેમ્સ), CIAનો કમ્પ્યુટર નિષ્ણાત (સાઇમન પેગ)ની ઈથનને મદદ મળે છે. મદદગારોના લિસ્ટમાં ઉમેરાય છે એક નમણી રહસ્યમયી નાર (અદાકારા રેબેકા ફર્ગ્યુસન). એક હાથે આ સુંદરી ઈથનને મદદ કરે છે તો બીજા હાથે તે ડબલક્રૉસ પણ કરે છે. હવે સ્થિતિ એવી છે કે એક ભયંકર ષડ્યંત્ર રચાઈ રહ્યું છે અને ઈથન હન્ટ એને રોકવા માટે મેદાને પડ્યો છે.