L'équipe IMF (Impossible Mission Force) est dissoute et Ethan Hunt se retrouve désormais isolé, alors que le groupe doit affronter un réseau d'agents spéciaux particulièrement entraînés, le Syndicat. Cette organisation sans scrupules est déterminée à mettre en place un nouvel ordre mondial à travers des attaques terroristes de plus en plus violentes. Ethan regroupe alors son équipe et fait alliance avec Ilsa Faust, agent britannique révoquée, dont les liens avec le Syndicat restent mystérieux. Ils vont s'attaquer à la plus impossible des missions : éliminer le Syndicat.