L'ancien agent secret Ethan Hunt mène désormais une vie paisible aux côtés de sa fiancée Julia en travaillant comme formateur pour les futurs agents du gouvernement américain. Mais Hunt est forcé de reprendre du service lorsque l'une de ses anciennes élèves, Lindsey Farris, est victime du dangereux trafiquant d'armes Owen Davian. Sans rien dire à Julia, il accepte de prendre l'homme en chasse et comprend bientôt que ce trafiquant dispose d'appuis dans les hautes sphères du pouvoir. Sa mission s'annonce délicate, a fortiori depuis qu'il officie au côté d'une jeune débutante.