Regissør David Fincher (, ) ble hyret inn som regissør til , men valgte isteden å regissere en annen film. Joe Carnhan tok over jobben, men han sluttet på grunn av en krangel om filmens stemning. Dean Greogaris og Frank Darabont arbeidet på tidlige utkast av manuset. Produksjonen av filmen ble stoppet sent i 2004 slik at Tom Cruise kunne arbeide med . Filmen skulle opprinnelig lanseres i 2005, og utsettelsen førte til at skuespillere Carrie-Anne Moss og Kenneth Branagh trakk seg fra jobben. Scarlett Johansson og Lindsay Lohan ble også foreslått som mulige skuespillere til filmen. Ricky Gervais, som har spilt i en episode av TV-serien , ble ansatt til å spille en birolle, men trakk seg da rollen hans utvidet seg. Den britiske skuespilleren og manusforfatteren Simon Pegg ble til slutt hyret inn for å spille Ethan Hunts kompanjong.