此前，一直有關於拍攝《碟中諜4》的傳聞，湯姆·克魯斯曾經在日本一檔電視節目裏提到“馬上要著手這個故事”並且“考慮如何在東京鬧市區設置一場大型動作戲”。另外，還有消息稱《碟中諜》係列第四部將是一部全新啟動的計劃。

 

一開場：一位IMF特工搶奪敵方文件成功，正準備返回時被一位女殺手攔截而殉職，文件失蹤。

　　主角Ethan Hunt（湯姆克魯斯飾），正在俄羅斯監獄裏無聊的扔石頭玩。IMF夥伴前來劫獄，憑借著高科技黑客和同伴間的默契，Ethan脫獄成功，順便還救出了同在監獄裏的一位俄羅斯線人獄友。

　　Ethan被賦予一項任務：一位俄國將軍正在銷毀他自己的檔案。而這項任務就是需要他潛入克林姆林宮的檔案室，找到任何一切關於一位將軍的資料。雖然地點誇張了點，但是比起之前又是生化細菌又是神秘物質的，起碼這次要偷的東西安全點。Ethan和他的戰友們輕車熟路的喬裝打扮進了檔案室，突然發現檔案室裏關於那位將軍的一切資料都不見了。這時候有人襲擊了一位IMF的成員，並且用IMF的頻率向俄軍和Ethan雙向發了一條訊息“隊長，我已經準備好了，聽你的口令爆破”。俄軍蜂擁而至，Ethan下令撤退。撤退途中，Ethan看到了一位似曾相識的疑犯，來不及細想，克林姆林宮檔案室發生大爆炸，Ethan也被爆炸炸暈。

　　醒來時Ethan因為自己身上之前所穿的偽裝軍服被拷在了醫院的病床上。略施手段，Ethan在暴跳如雷的俄國特工的眼皮底下逃出了醫院。緊急聯係上IMF後，Ethan驚訝的見到了國防部長。部長告訴他，俄國人認為是美國人炸毀了克林姆林宮，IMF隊伍已經被總統授予啟動“幽靈協議”即除了之前所有的資源外，不再提供任何資源（槍支武器裝備彈藥，車輛，資金，秘密據點等），並且任何人被抓包括美國在內會把他們當作國際恐怖分子處理。部長還告訴他，之前被女殺手所搶奪的公文包裏的文件，是俄國的核彈發射密碼。為了世界，必須搶回來。部長正說著，突然遭遇槍擊！！俄國特勤不知道從哪兒冒了出來拚命掃射。部長和司機死亡。Ethan和Brandt（傑瑞米·雷納）好不容易逃生。

　　回到恐怕是最後一個僅存的火車上的安全屋，Ethan查閱了部長死前賦予他的任務：女殺手喜愛鑽石，她要用手上的俄國核彈發射密碼和那位“消失了的將軍”換鑽石，地點就在杜拜。Ethan一行馬不停蹄的住進了迪拜塔。任務聽起來也不難：雙方分別假扮女殺手和將軍，去和真的女殺手和將軍會麵後交易再伺機抓捕。正在準備時，IMF專門負責電腦的同事提出了一個尷尬的問題，因為沒有了總部的電腦協助，他無法在這麽短時間內控製電腦和安全攝像頭。Ethan隻好能者多勞的攀爬一次迪拜塔。“從我們所居住的134層往上爬26層，再橫爬8個單位，就是服務器房了。”途中，Ethan差一點兒因為裝備失靈而摔死。

　　搞定了電腦，繼續行動。交易開始很順利，但是女殺手在最後的關鍵發現了破綻，雙方打了起來。女殺手被打落迪拜塔，Ethan也因為沙塵暴的來襲而最後沒有捕捉到將軍。

　　回到集合地點，隊員們互相責怪，Ethan很著急，因為那個瘋子將軍打算發射核彈來場核子戰爭。同時，Ethan又對Brandt作為一個文職數據分析師卻有著這麽好的身手而感到奇怪。Brandt在Ethan出門的時候向其他人說了他的秘密：他以前是保護證人組的，最後一次任務是帶隊保護一對夫妻。有一天丈夫出門，他跟了出去。在家的妻子卻被人殺害。他很內疚，從此改行文職，也再也沒有見過那位丈夫，直到前兩天部長被殺時，他和那位丈夫僥幸生還。。。。

　　Ethan通過開場救出的俄羅斯獄友去找地下軍火商要將軍行蹤的情報：

　　“你知道外麵要打仗了麽？”（You know there is a war going on ?)

　　“那樣我的生意就會更好了。”(That will make my business better.)

　　“是核子戰爭。”(Nuclear war.)

　　"......!"

　　"你也知道那個瘋子，我想他甚至應該試著向你買核武器來用吧？“（You know him, I bet he even try to buy it from you."

　　"。。。。。。我不能告訴你那個瘋子是用著XXX公司的衛星在印度連線的。”

　　Ethan一行人來到印度。在酒會上，由女特工去找衛星公司的主人套出衛星的密碼，試著讓衛星報廢。過程中突然發現那個瘋子將軍居然已經開始用衛星連線準備發射核彈了。Ethan試圖去阻止，中途被紅燈和過馬路的人流所阻，核彈升空！！Ethan改計劃為奪取核彈控製器和連線電腦，一場惡鬥下來，核攻擊在最後一刻被解除。

　　一行人大獲全勝，Brandt向Ethan坦誠往事。但Ethan告訴Brandt，他沒有失職，以及一個秘密：他妻子的死是假象，他為了保護她而離開她。並且殺了6個俄羅斯人（也是目標）作為報複來掩飾。為此，他之前被關進了俄羅斯監獄。Ethan和他的妻子遠遠的倆倆相忘。

　　又有新任務下來，聽著IPOD裏的任務，Ethan消失在了煙霧裏。

　　影片結束。