L'OAS, un grup ultra francès, contracta un assassí professional, la veritable identitat del qual ningú no sap, conegut com a Xacal perquè acabi amb la vida del general De Gaulle, President de la República Francesa. La policia francesa descobreix el pla i inicia una operació contrarellotge per localitzar i aturar l'assassí.
Ethan Hunt és un superespia capaç de dur a terme la missió més perillosa amb la màxima eficàcia i elegància. Forma part d'un competent equip dirigit per l'agent Jim Phelps, que ha tornat a reunir als seus homes per participar en una dificilíssima missió: evitar la venda d'un disc robat que conté informació secreta de vital importància.
Després d'haver dut a terme diverses missions, l'agent especial Ethan Hunt s'ha retirat del servei actiu i s'ha promès amb la seva estimada Julia. Però, quan és segrestat un dels agents entrenats per ell, tornarà de nou a l'acció. També haurà d'enfrontar-se a Owen Davian, un individu sense escrúpols que trafica amb armes i amb informació.
En Chev Chelios és un assassí a sou de la màfia que està cansat del negoci i no dubta a deixar escapar el tipus que suposadament havia d'assassinar per iniciar una nova vida amb la seva nòvia. Però aquesta deserció té unes conseqüències nefastes quan una inesperada trucada d'en Ricky Verona, un malfactor perillós, l'adverteix que ha estat enverinat mentre dormia i que només li queda una hora de vida. Per intentar sobreviure a la substància que li han injectat, en Chev haurà d'estar en moviment continu perquè el verí no li arribi al cor i l'acabi matant.
Les pressions d'una senadora del Congrés dels EUA converteixen la tinent Jordan O Neil en la primera dona d'una unitat d'elit de l'exèrcit nord-americà. En el fons, ningú no espera que superi un règim d'entrenament severíssim que el seixanta per cent dels reclutes masculins no aconsegueixen acabar. No obstant això, O ́Neil està disposada a demostrar que tothom s'equivoca.
Tom O'Meara, policia novaiorquès d'ascendència irlandesa, acull a casa seva Rory Devaney, un jove irlandès recent emigrat. Entre tots dos sorgeix una gran amistat, però el que Tom ignora és que Rory és el terrorista més buscat de la Gran Bretanya.
Signat l'any 1968, el quart protocol reuneix els Estats Units, l'URSS, França i el Regne Unit. Prohibeix a tota nació que disposi d'energia nuclear d'introduir clandestinament qualsevol arma nuclear, en peces o sencera, en un territori estranger. Vint anys més tard, el KGB posa a punt un pla molt discutible.
L'Ethan Hunt aquesta vegada, dirigeix el seu equip de l'FMI en una missió per a capturar un virus alemany mortal abans que els terroristes l'utilitzin. La seva missió es fa impossible ja que ell no és l'única persona que va al darrere d'aquest virus. Haurà de competir amb una panda de terroristes internacionals encapçalats per un malvat ex agent de l'FMI que ja ha aconseguit fer-se amb l'antídot del virus.
En vigílies de la Segona Guerra Mundial (1939-1945), Eddie Chapman, un lladre de caixes de cabals, és capturat i tancat a la presó de l'illa de Jersey, al sud d'Anglaterra. En esclatar la guerra, els alemanys ocupen l'illa i Eddie Chapman ofereix els seus serveis a l'invasor per recobrar la llibertat. Després de sotmetre's a un període d'instrucció com a agent secret, els seus caps ho posaran a prova per assegurar-se la lleialtat.