משימה בלתי אפשרית: התרסקות
עלילת הסרט

שנתיים לאחר לכידת הסוכן הבריטי הסורר סולומון ליין, רשת הטרור שלו, "הסינדיקט," מתארגנת מחדש כקבוצת "השליחים," ארגון טרור להשכרה. הם מגויסים על ידי קיצוני בשם ג'ון לארק כדי לרכוש שלושה ליבות פלוטוניום לפצצות גרעיניות שהוא מתכנן להשתמש בהן כדי לשנות את הסדר העולמי.
סוכן קרן המטלות הבלתי-אפשריות (IMF) איתן האנט נכשל במשימה לשחזר את ליבות הפלוטוניום בברלין לאחר שהשליחים לוקחים את חברו לצוות, לותר סטיקל, כבני ערובה; איתן בוחר להציל את לותר, והשליחים גונבים את הליבות. איתן, לותר ובן ג'י דאן לוכדים את נילס דלבורוק, מומחה הנשק הגרעיני של לארק, ומצליחים להוציא ממנו שרטוטים לפצצות של לארק. מנהלת ה-CIA אריקה סלואן מתעמתת עם איתן ועם מנהל הקרן, אלן האנלי, בעקבות הכישלון במשימה. היא דורשת לשלוח את סוכנה, אוגוסט ווקר, להצטרף אליהם בחיפוש אחר הליבות, תוך שהיא מורה לו להתייחס לכל אחד מהם כמי שניתן להקריב במקרה הצורך.
איתן וווקר מבצעים קפיצת HALO מעל פריז וחודרים למועדון שבו לארק מתכוון לרכוש את הליבות מהמתווכת אלנה מיצופוליס. הם מתקרבים לאדם שנראה כמו לארק, אך לאחר קרב עז בחדר השירותים, איתן כמעט נהרג עד שחברתו, סוכנת MI6 אילסה פאוסט, מתערבת והורגת את לארק. איתן מתחזה ללארק ונפגש עם מיצופוליס, שנותנת לו ליבת פלוטוניום אחת, ומסבירה שהשליחים ימסרו את השאר לאחר שישחרר את ליין, שנמצא בליווי שיירת משטרה. איתן חורג מהתוכנית ודורס את המשאית הנושאת את ליין לתוך נהר הסן כדי להגן על המשטרה ממיליציותיה של מיצופוליס. הוא מושך את השוטרים ממנו בזמן שצוותו מאבטח את ליין ומונע ניסיון התנקשות בו מצד אילסה. בפגישה עם איתן, אילסה מסבירה כי MI6 הטיל עליה להרוג את ליין כדי למנוע חקירות של ממשלות זרות ולהוכיח את נאמנותה לאחר שפעלה כסוכנת סמויה בסינדיקט. היא נשלחה להגן על לארק ולהבטיח את בריחתו של ליין, אך היא הפרה את הוראותיה כדי להגן על איתן. בינתיים, ווקר מספק לסלואן ראיות המרמזות שאיתן הוא לארק האמיתי.
הצוות מביא את ליין ללונדון לצורך ההחלפה, אך האנלי מתעמת איתם עם הראיות של ווקר. הצוות מצליח לגרום לווקר להודות שהוא לארק וסלואן שולחת יחידת CIA לעצור את כולם. השליחים מתערבים בקרב היריות, וווקר הורג את האנלי ובורח עם ליין. איתן פותח במרדף אחרי ווקר, שמספר לו שהוא איתר את ג'וליה - אשתו לשעבר של איתן שהוסתרה כדי להגן עליה מאויביו - ומאיים על חייה. עם זאת, ווקר לא מסוגל להרוג את איתן משום שליין מחזיק את ליבות הפלוטוניום הנותרות עד שישיג את נקמתו על איתן.
איתן, בן ג'י, לותר ואילסה עוקבים אחרי ליין וווקר למחנה רפואי סמוך לקרחון סיאצ'ן בקשמיר, שמטפל בהתפרצות של אבעבועות קטנות שהונדסה על ידי השליחים. אילסה מבינה כי ליין מתכנן להשתמש בפצצות כדי להקרין את מקורות המים של הודו, פקיסטן וסין, מה שיגרום לרעב של מיליארדי אנשים. בן ג'י מסביר שהפצצות פועלות במעגל חשמלי, מה שאומר שברגע שנטרול של אחת מהן יגרום לפיצוץ השנייה אלא אם יכובה המפסק. במחנה, איתן מגלה שג'וליה ובעלה החדש מובילים את הצוות הרפואי לבקשת תורם אנונימי. הפצצה מופעלת וווקר נמלט עם המפסק במסוק בעוד ליין נשאר מאחור למות. לותר וג'וליה עובדים יחד כדי לנטרל את הפצצה הראשונה, בעוד אילסה ובן ג'י משתלטים על ליין ומתחילים לנטרל את השנייה.
בינתיים, איתן משתלט על מסוק ומתרסק במסוק של ווקר, מה שגורם לשני המסוקים להתרסק על צוק, כשאחד מהם תלוי מעל הקצה עם וו מטען. איתן משחרר את הוו, אשר חודר והורג את ווקר, לפני שהוא מנטרל את המפסק עם שנייה אחת בלבד לפני הפיצוץ. איתן הפצוע מובהל למחנה הרפואי על ידי סלואן, שלוקחת את ליין למעצר ב-MI6, מה שמשחרר את אילסה. איתן מתנצל בפני ג'וליה על הסכנות שהוא גרם להן, אך היא מביעה הכרת תודה על מאמציו לשמור על העולם ועל חייה החדשים. אילסה ואיתן חולקים רגע משותף יחד, בעוד סלואן משבחת אותו על כך שאכפת לו מכל אדם ואדם.