Uma nova arma baseada em inteligência artificial ameaça o mundo como o conhecemos. Cabe a Ethan Hunt (mais uma vez interpretado por Tom Cruise) e à sua equipa da IMF (Impossible Mission Force) percorrer o globo para impedir que criminosos internacionais a obtenham e a usem para dominarem o mundo.

<p>Três unidades de plutónio são roubadas por um grupo terrorista com o intuito de construir armamento. Ethan Hunt é encarregue da missão de recuperá-las mas, num momento decisivo, ao invés de cumpri-la, opta por salvar a vida do seu colega Luther Stickell.

Quando o agente especial Ethan Hunt (Tom Cruise) é implicado num bombardeamento que assola o Kremlin de Moscovo, toda a agência FMI (Força de Missão Impossível) é desacreditada. Por esse motivo, o Presidente lança a "Operação Fantasma", com vista a extinguir a mais especializada equipa de espiões.

Tom Cruise regressa como o Agente Especial Ethan Hunt, que vai enfrentar a mais difícil missão e o maior vilão de sempre: Owen Davian (o oscarizado Philip Seymour Hoffman), um vendedor internacional de armas sem escrúpulos nem consciência.

Tom Cruise é o protagonista e co-produtor de um filme que é um misto de acção, aventura e mistério. Um comando de espiões de elite, liderado por Cruise, recebe a difícil tarefa de descobrir as causas do falhanço de uma missão secreta que teve lugar em Praga.

O Dr. Nekhorvich cria o "Chimera", um poderoso vírus capaz de provocar uma nova praga a nível mundial...