Um grupo de agentes especiais cai em uma emboscada durante uma missão em Praga. Como únicos sobreviventes, Ethan Hunt (Tom Cruise) e outra agente são considerados suspeitos do ocorrido. Eles tentam descobrir os verdadeiros responsáveis pelo ataque enquanto correm para salvar suas vidas.
Tom Cruise estrela como Ethan Hunt, um agente secreto incriminado pelas mortes de sua equipe de espionagem. Com assassinos do governo o perseguindo, ele se vê obrigado a invadir o cofre mais impenetrável da CIA, a agarrar-se ao teto de um trem-bala em alta velocidade, e corre contra o tempo para ficar sempre um passo à frente dos seus perseguidores e assim, ficar mais perto de uma verdade surpreendente.