L'agent Ethan Hunt, acusat d'un atemptat terrorista amb bombes contra el Kremlin, és desautoritzat juntament amb tota l'organització, en posar en marxa el president l'anomenat 'Protocol fantasma'. Abandonat a la sort i sense recursos, l'objectiu d'Ethan és rehabilitar el bon nom de la seva agència i impedir un nou atac. Però emprèn aquesta missió amb un equip format per fugitius, els motius personals dels quals no coneix bé.

Basada en la història real de Gilbert Galvan, un carismàtic i atrevit lladre que va ser conegut pels seus més de 63 atracaments a bancs i joieries. Gilbert (Josh Duhamel), un expresidiari fugat dels Estats Units sota l'àlies Robert Whiteman, s'enamora al Canadà d'una dona que no pot mantenir, i per això decideix començar a cometre atracaments. A mesura que es torna addicte a l'adrenalina, la perillositat dels seus robatoris augmenta, especialment quan s'alia amb Tommy Key (Mel Gibson), un famós gàngster que el convencerà per cometre els atracaments més grans de la història. La creixent notorietat dels robatoris crida l'atenció del Detectiu Syndes, cosa que donarà peu a un joc del gat i el ratolí en què intentaran burlar-se entre si en una vibrant persecució.