ในภาคนี้ อีธาน ฮันท์ (รับบทโดย Tom Cruise) ได้ถอนตัวจากการเป็นนักสืบของ IMF เพื่อใช้ชีวิตที่สงบสุขกับ จูลี่ (รับบทโดย Michelle Monaghan) แฟนสาวของเขา แต่ชีวิตของเขากลับเปลี่ยนไปเมื่อจูลี่ถูกจับตัวโดย อาแบล ลาร์ก (รับบทโดย Philip Seymour Hoffman), อาชญากรที่มีความชั่วร้ายและอันตราย
อีธานต้องกลับมาที่ IMF เพื่อช่วยชีวิตจูลี่ และหยุดยั้งแผนการชั่วร้ายของลาร์ก ซึ่งมีอาวุธชีวภาพที่เรียกว่า “Rabbits” ที่สามารถสร้างความเสียหายมหาศาลได้ เขาเริ่มระดมทีมเพื่อจัดการกับภารกิจที่มีความเสี่ยงสูง