Siêu điệp viên Ethan Hunt (Tom Cruise) muốn “rửa đao gác kiếm” để cưới vợ và tập trung vào huấn luyện điệp viên trẻ, nhưng anh bất ngờ nhận được tin từ IMF rằng Lindsey Farris (Keri Russell), đồng nghiệp và cũng là học trò trước đây của anh, đã mất tích trong khi theo dấu Owen Davian (Phillip Seymour Hoffman), một tên cáo già giết người không ghê tay. Ethan phải bỏ dở lễ cưới để đi tìm Lindsey Farris. Cứu được Lindsey khỏi tay kẻ bắt cóc, nhưng Ethan không thể giành lại cô từ tay thần chết. Những gì cô để lại là một câu nói lấp lửng mà cô chưa kịp nói hết với anh, kèm theo là một tấm bưu ảnh Berlin gửi về địa chỉ của Ethan sau khi cô chết. Dằn vặt, ân hận và căm thù kẻ gài bom trong đầu cô học trò yêu quý, siêu điệp viên này quyết đi hết con đường mà Lindsey đã đi, tìm ra “kẻ hai mang” trong bọn đầu sỏ.