ミッション:インポッシブル3
IMF(不可能作戦部隊)のエージェントであるイーサン・ハントは、現在は現場第一線を退き、訓練教官を務めるかたわら本業を秘密にして婚約者のジュリア・ミードと幸せな生活を送っていた。ある日、イーサンの元に教え子の女エージェントのリンジー・ファリスが、ブラックマーケットの商人であるオーウェン・デイヴィアンの監視任務中に拉致され、ベルリンの廃工場に捕らえられているとの情報が上司のジョン・マスグレイブから伝えられる。イーサンは再び危険な現場に戻ることに迷いながらも最終的にリンジー救出作戦への参加を決め、ルーサー・スティッケル、ゼーン・リー、デクラン・ゴームリーらとチームを組みリンジー救出を成功させるが、彼女は頭の中に仕掛けられていた小型爆弾により死亡してしまう。
しかし、廃工場より持ち帰った端末からデイヴィアンに関する情報を得たイーサンらはバチカンでデイヴィアンを拉致し、彼が取引しようとしていた「ラビットフット」なる物品の情報をも得る。それとは別にリンジーが密かにイーサンに託していたファイルにより、IMF局長のセオドア・ブラッセルが裏でデイヴィアンと連絡を取り合っていたことを知る。戸惑うイーサンだったが、そんな中デイヴィアンを護送していた車列が謎の武装集団に襲撃され、彼の逃亡を許してしまう。逃亡したデイヴィアンは手下にジュリアを拉致させると、彼女と引き換えに48時間以内にラビットフットを入手するようイーサンに要求する。
早速ラビットフット入手に動こうとするイーサンだったが、突如IMFのエージェントにより拘束され、IMF本部でブラッセルにバチカンでの作戦を無断で実行していたことなどを咎められる。