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NyahNordoffHall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但是为了完成任务EthanHunt不得不安排Nyah回到SeanAmbrose身边卧底Nyah终于打探出病毒所在的药厂接获情报的EthanHunt前往药厂准备销毁病毒；另一边SeanAmbrose已经察觉出了Nyah回到自己身边的真正目的组织人马在药厂等待EthanHunt自投罗网激烈的搏斗中Nyah为了帮助EthanHunt完成任务将病毒注入了自己体内只有在20个小时之内将抗生素注入Nyah体内才能挽救她的性命EthanHunt又将面临不可能的任务