Tras haber llevado a cabo diversas misiones, el agente especial Ethan Hunt (Tom Cruise) se ha retirado del servicio activo y se ha prometido con su amada Julia (Michelle Monaghan). Pero, cuando es secuestrado uno de los agentes entrenados por él, volverá de nuevo a la acción. También tendrá que enfrentarse a Owen Davian (Philip Seymour Hoffman), un individuo sin escrúpulos que trafica con armas y con información.

Hiller, un experto en informática, fue sobornado por un grupo de ladrones de bancos para obtener detalles del sistema de seguridad en un banco de nueva construcción. Una vez dada toda la información, pensó que ya no vería más los ladrones. Pero le han rastreado a él y su a hijo en Londres. Retienen al hijo como rehén y le obligan a descifrar la información sobre la alarma y lparticipar en el robo.