En farlig opgave om at finde stjålen plutonium, men Ethan Hunt (Tom Cruise) vælger at redde sit hold i stedet for at gennemføre missionen. Atomvåben falder i hænderne på et farligt netværk af dygtige agenter, der vil destruere civilisationen. Verden er i fare, så Ethan og hans IMF team (Simon Pegg, Ving Rhames, Rebecca Ferguson) må modvilligt arbejde sammen med en hårdtslående CIA-agent (Henry Cavill) i et forsøg på at stoppe atomkrig. Der har aldrig været en større trussel, flottere stunts eller en mission, der er så impossible!