En una carrera contra el tiempo, Ethan Hunt y su equipo del IMF se encuentran en una encrucijada mortal tras una misión fallida. Cuando un cargamento de plutonio cae en manos equivocadas, el mundo se ve amenazado por un ataque nuclear inminente. Con el reloj en contra, Hunt debe decidir hasta dónde está dispuesto a llegar para salvar el día, enfrentándose a su ex compañero, el enigmático Solomon Lane, quien busca desatar el caos.