超级病毒“金美拉”和抗生素在运送途中，被恐怖组织头目SeanAmbrose盗走，EthanHunt率领他的IMF小组接受中情局的任务，找回病毒。这次，EthanHunt找到了女飞贼NyahNordoff-Hall）搭档，后者是SeanAmbrose的前女友。EthanHunt在获取Nyah信任的同时，二人也暗生情愫。