يعاني سكان مدينة سبرينجفيلد من التلوث البيئي في بحيرة المدينة، ويصدر عمدة المدينة أمر بمنع رمي النفايات فيها، لكن (هومر سمبسون) يلقى بفضلات خنزيره في البحيرة، ويحصل تفاعل كيماوي خطير وتصبح مستنقع، وتقنع مؤسسة حماية البيئة الرئيس بمعاقبة أهل المدينة عن طريق حجز المدينة تحت قبة زجاجية ضخمة.
بعد التخطيط لتنفيذ إحدى المهام، يرسل (جيم فيليبس) مع زوجته (كلير) وشريكه (إيثان هانت) إلى مدينة (براغ)، وتفشل المهمة ولا ينجو سوى (إيثان هانت)، ويبدأ مدير الوكالة بالشك في (إيثان) بأنه السبب الرئيسي لفشل هذه المهمة، فيحاول إثبات براءته بمختلف الطرق والأساليب الممكنة واكتشاف المتورط الحقيقي.
يتقاعد العميل (إيثان هانت) من عمليات التدريب، لكن يُطلب منه العودة للعمل مرة أخرى لمواجهة تاجر سلاح ومعلومات دولية، يقوم (إيثان) بإعادة لم شمل فريقه بهدف تنفيذ مهمة جديدة، وتتعرض زوجته للخطر أثناء تنفيذ العملية، ويُضطر إيثان لتمديد وقت المهمة بهدف إنقاذ زوجته.
تدور أحداث القصة حول سرقة فيروس مميت يُدعى (كميرا) والمصل الخاص به، يتعين على العميل (إيثان هانت) منع انتشار الفيروس، والذي يؤدي للوفاة في حالة الإصابة به خلال ساعات معدودة، يكون على إيثان أن يسترجع مصل الفيروس من (شين آمبروز) الذي ينوي بيع المصل المضاد لمجموعة من الإرهابيين للحصول على الأموال الطائلة بعد نشر الفيروس في العالم كله، يستعين إيثان باللصة المحترفة (نياه) لمساعدته في استرجاع المصل والفيروس، إلا أنه سرعان ما يقع في حبها، يسعى إيثان لإنقاذ حبيبته من موت محتم بعد أن تصاب بالفيروس، في الوقت الذي يتوجب عليه إفشال مخطط نشر الفيروس.