特工汉纳威(乔什·哈洛威饰)执行任务时遇害，核机密文件被女杀手莫伦(蕾雅·赛杜饰)截获。为了找回文件，特工班吉(西蒙·佩吉饰)和特工简(宝拉·巴顿饰)从俄罗斯监狱救出了伊桑·亨特(汤姆·克鲁斯饰)。他们接受的幽灵协议任务便是从克林姆林宫盗取核军事密码。然而，当他们接近目标时，却发现被恐怖分子亨德里克斯(迈克尔·恩奎斯特饰)捷足先登，抢走了核军事密码。在爆炸中，亨特受困医院，遭俄特工的追捕，幸好他身手矫捷，才化险为夷。不过，亨特的上司也在混乱中丧生，只剩下其助手布兰德(杰瑞米·雷纳饰)与亨特死里逃生，加上班吉和简，逼上绝境的四人开始了最后一搏，从迪拜到印度，他们出生入死，与恐怖分子斗智斗勇……