फिल्म की कहानी ईथन हंट (टॉम क्रूज) के इर्द-गिर्द घूमती है, जो एक सीआईए एजेंट है। वह अपने पुराने प्रेमी नताल्या सिमोन (थंड्री वेल्स) को फिर से मिलता है, जो अब एक खतरनाक अपराधी बन गई है। नताल्या ने ओडेसा नामक एक खतरनाक वायरस को चोरी कर लिया है, जो दुनिया के लिए बहुत बड़ा खतरा हो सकता है।