IMF on ennenkin joutunut hiillostuksen kohteeksi, mutta nyt sitä uhkaa lakkauttaminen. Samaan aikaan maailmaa uhkaa Syndikaatti, huippukoulutettu ryhmä entisiä agentteja, jotka ovat hylänneet kotimaansa ja ajavat omia etujaan. Syndikaatin on pitkään huhuttu olevan vain vakoojien keskuudessa liikkuva myytti eikä CIA usko koko ryhmän olemassaoloon. Ethan Hunt on kuitenkin saanut juuri kokea karvaasti, että järjestö on paitsi voimissaan, myös vääjäämättä tikittävä aikapommi. Ja vaikka oman agenttiryhmän kohtalo on vaakalaudalla, Ethan ei voi kääntää selkäänsä, kun pelissä ovat korkeimmat mahdolliset panokset. Perivihollisensa kohdatessaan Huntin on otettava käyttöön kaikki ne avut, jotka ovat tehneet hänestä huippuagentin, hän äärirajoilla nujertaakseen suurimman uhan, jonka hän on urallaan toistaiseksi kohdannut. Mutta ennen kaikkea hän yrittää täyttää tehtävistä tärkeimmän: pysyä uskollisena ystävilleen ja uskoa siihen, että älyn avulla mahdottomasta voi tulla mahdollista.