เรื่องราวเริ่มต้นขึ้นเมื่อ อีธาน ฮันท์ (รับบทโดย Tom Cruise) และทีม IMF ของเขาถูกกล่าวหาว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับการโจมตีในกรุงมอสโกที่ส่งผลให้เกิดการเสียชีวิตของผู้คนจำนวนมาก หลังจากเหตุการณ์นี้ องค์กร IMF ถูกปิดตัวลง และรัฐบาลได้ออกคำสั่งให้ดำเนินการ “Ghost Protocol” ซึ่งหมายถึงการยกเลิกการสนับสนุนจากรัฐบาล
อีธานและทีมของเขา (รวมถึง เบนจี้ ดัน รับบทโดย Simon Pegg, ลูเธอร์ สติเกล รับบทโดย Ving Rhames, และ เจนเซน รับบทโดย Paula Patton) ต้องทำงานอย่างลับๆ เพื่อทำการสอบสวนและหยุดยั้งแผนการของ คูรอว์ (รับบทโดย Michael Nyqvist) ซึ่งมีแผนจะใช้อาวุธนิวเคลียร์ในการสร้างความวุ่นวาย