Amikor Jack múltjából felbukkan egy nő, elbizonytalanodik, nem tudja, hogy ez igaz szerelem, vagy csak egy szívtelen szélhámos játszik a szívével, felhasználva őt a legendás ifjúság forrása megtalálásához. Angelica kényszeríti, hogy szálljon fel a Queen Anne's Revenge fedélzetére, mely a rettentő Feketeszakáll kalóz hajója, így Jack hirtelen egy olyan váratlan kalandba keveredik, ahol nem tudja kitől is kell jobban félnie: Feketeszakálltól vagy a nőtől a múltjából.

Ethan Hunt különleges ügynök új missziója semmivel sem könnyebb, mint az előző: egy genetikai laborban kikísérletezett biológiai fegyvert kell visszaszereznie. A Chimera nevezetű vírusra más is szemet vetett már. Sean Ambrose régen együtt dolgozott Hunt ügynökkel, de világuralomra törő tervei eltávolították a jó útról. Ambrose-nak megvan a vírus egyetlen hatékony ellenszere, a Bellerophon. Ha megszerzi mindkettőt, senki sem állíthatja meg. Hunt ügynök egyetlen reménye a szépséges Nyah, aki egykor Ambrose szeretője volt. A hölgyet Hunt fel akarja használni, hogy tőrbe csalja riválisát, csakhogy beleszeret a gyönyörű nőbe. Nyah megfertőződik a vírustól: innentől kezdve pedig duplán létkérdés a lehetetlen megbízatás teljesítése.