Ethan Hunt (Tom Cruise) und seine schöne Partnerin Nyah Hall (Thandie Newton) sollen den Verräter Sean Ambrose (Dougray Scott) davon abhalten, eine neue Art des Terrors in einer ahnungslosen Welt freizusetzen. Auf einer Hetzjagd um die ganze Welt stehen sie vor der schweren Entscheidung zwischen Liebe und Pflichtgefühl, um ihre Mission zu erfüllen.