Tras haber llevado a cabo diversas misiones, el agente especial Ethan Hunt (Tom Cruise) se ha retirado del servicio activo y se ha prometido con su amada Julia (Michelle Monaghan). Pero, cuando es secuestrado uno de los agentes entrenados por él, volverá de nuevo a la acción. También tendrá que enfrentarse a Owen Davian (Philip Seymour Hoffman), un individuo sin escrúpulos que trafica con armas y con información.