奸细汉纳威(乔什·哈洛威 Josh Holloway 饰)执行使命时遇害,核机密文件被女杀手莫伦(蕾雅·赛杜 Léa Seydoux 饰)截获。为了找回文件,奸细班吉(西蒙·佩吉 Simon Pegg 饰)和奸细简(宝拉·巴顿 Paula Patton 饰)从俄罗斯监狱救出了伊桑·亨特(汤姆·克鲁斯 Tom Cruise 饰)。他们承受的鬼魂协议使命就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 Michael Nyqvist 饰)争先恐后,抢走了核军事密码。在爆炸中,亨特受困医院,遭俄奸细的追捕,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,只剩下其帮手布兰德(杰瑞米·雷纳 Jeremy Renner 饰)与亨特九死一生,加上班吉和简,逼上绝地的四人开始了最终一搏,从迪拜到印度,他们赴汤蹈火,与恐怖分子斗智斗勇……