Agent Ethan Hunt genießt gerade seinen Urlaub beim Klettern, als ihn eine Nachricht aus der Luft zurück in den Dienst ruft: Sein ehemaliger Kollege Sean Ambrose ist zum Verbrecher geworden und hat gemeinsam mit seiner Bande ein tödliches Virus gestohlen. Ethan muss den Verräter schnell aufspüren und das gefährliche Präparat zurückholen. Zusammen mit dem Computerexperten Luther, dem Australier Billy und der talentierten Meisterdiebin Nyah stellt er sich dieser scheinbar unmöglichen Mission.