อีธาน ฮันท์ (รับบทโดย ทอม ครูซ) และทีมงาน IMF หลงเหลือลูกทีมไม่กี่คนที่จะปฎิบัติภารกิจสุดท้ายให้สำเร็จกับการกอบกู้โลกจากสงครามนิวเคลียร์ที่กำลังถูกยึดจากระบบอินฟินิตี้ที่คุกคามระบบคอมพิวเตอร์ทั่วโลกให้ปลดปล่อยขีปนาวุธตามกำหนดการ ดังนั้นการนำกุญแจทั้งสองดอกใช้กับการนำเอาโปรแกรมที่สามารถควบคุมระบบอินฟินิตี้หรือปิดระบบไปนั้นจะลงเอยอย่างไร ในระหว่างที่ กาเบรียล (รับบทโดย เอไซ โมราเลส) พยายามทำตามแผนของอินฟินิตี้และครอบครองเทคโนโลยีสงครามของเรือดำน้ำรัสเซีย