Durante la guerra civile americana, un gruppo di soldati nordisti cattura un treno ad Atlanta e tenta di portarlo a Chattanooga. Il macchinista Johnnie Gray (Keaton) li insegue per salvare i suoi due amori: la locomotiva "The General" e la fidanzata Annabelle. Uno dei capoloavori del cinema muto.

Alex viene violentata e massacrata a suon di botte da uno sconosciuto in un sottopassaggio della metropolitana. Il suo attuale compagno Marcus e il suo ex amico Pierre decidono di vendicarsi dell'uomo responsabile della barbarie subita dalla donna.

Una lista, registrata su un floppy disk e del valore di 20 milioni di dollari, rivela le vere identità dei più agguerriti agenti segreti in servizio dopo il 1989. Ethan Hunt e i suoi colleghi dell'IMF le danno la caccia in un giro di dubbie verità, doppi giochi, complotti e tradimenti.

Sul treno di lusso Pechino - Shanghai, la prostituta d'alto bordo Shanghai Lily incontra Donald Harvey, un medico inglese suo ex amante, che verrà catturato dai ribelli. Il generale dei ribelli assicura a Donald che non gli sarà fatto alcun male, se Shanghai concederà loro i suoi favori...

Ethan Hunt, in procinto di sposarsi con Julia, ha deciso di ritirarsi dalla squadra operativa della IMF per dedicarsi esclusivamente all'addestramento di nuovi agenti. Acconsente tuttavia a compiere una missione a Berlino per recuperare l'agente Lindsay, che era stata una sua valida allieva. È l'inizio di una serie di fatti che lo vedranno costretto a rischiare tutto ciò che ha di più caro nella lotta contro Owen Davian, un trafficante di armi estremamente pericolose, in combutta con apparati deviati dello stesso IMF.

L'agente speciale Ethan Hunt è alle prese con una crisi internazionale di proporzioni gigantesche. Al fianco il genio dell'informatica Luther Stickell Ving Rhames e una bellissima ladra Thandie Newton nel cuore, Hunt attraversa l'Australia e la Spagna in una missione che sembra proprio essere impossibile: fermare un gruppo di terroristi tedeschi prima che riescano a mettere in atto il loro piano distruttivo: ossia il rilascio del virus "Chimera".