特工伊森亨特(Ethan Hunt)在莫斯科进行秘密间谍活动时，一名恐怖分子安放的炸弹炸毁了俄罗斯的标志性建筑：克里姆林宫，俄罗斯政府随即宣布，此次袭击已经超越了一般的恐怖袭击，是彻头彻尾的“战争挑衅”。俄罗斯政府的论点让它的对手美国政府如坐针毡。无奈之下，美国政府只好派出最强特工伊森亨特在附近执行一项在俄罗斯名为“幽灵协议”的秘密计划。为了给亨特完全的自主权，美国特勤局组织让亨特和他的三个伙伴越狱。因为没有官方记录，没有后援，没有支援，亨特只能依靠自己的力量完成手术。在异国他乡行动总是很困难，更重要的是亨特自己的团队里好像有内奸。这一次，伊森亨特有没有能力再次力挽狂澜，完成不可能完成的任务，让美俄之间的战争停止？