CIA dociera do informacji o podwójnym agencie, który zamierza sprzedać listę z nazwiskami wszystkich szpiegów amerykańskiego wywiadu. Władze agencji zrobią wszystko, żeby go powstrzymać. Do Pragi wysłana zostaje grupa operacyjna dowodzona przez Jima Phelpsa, której zadaniem jest zdemaskowanie zdrajcy. Niestety akcja kończy się ogromnym niepowodzeniem. O zdradę zostaje oskarżony tajny agent Ethan Hunt. Niewinny mężczyzna musi teraz zrobić wszystko, żeby oczyścić się z zarzutów i powstrzymać wroga zanim będzie za późno.

W CIA działa podwójny agent, który zamierza sprzedać listę z nazwiskami wszystkich szpiegów amerykańskiego wywiadu. Grupa operacyjna IMF (Impossible Missions Force) dowodzona przez Jima Phelpsa (Jon Voight) wyrusza do Pragi, aby zdemaskować zdrajcę. Wraz z Jimem do Czech jadą m.in. jego żona Claire i Ethan Hunt (Tom Cruise). Akcja kończy się niepowodzeniem. Wszyscy oprócz Ethana i Claire giną. Podejrzenie o zdradę pada jednak na Hunta. By oczyścić się z zarzutów, musi sam odnaleźć podwójnego agenta.

Cruise wciela się w postać Ethana Hunta, tajnego agenta wrobionego w śmierć członków swojego zespołu. Uciekając przez rządowymi zabójcami, włamując się do najbardziej chronionego sejfu CIA. Przeczepiony do dachu pędzącego niczym pocisk pociągu, Hunt pędzi niczym zapalony lont, by być jeden krok przed osobami, które go ścigają… i zbliżyć się do odkrycia szokującej prawdy.