Ethan Hunt arbetar inom den hemliga amerikanska organisationen Impossible Mission Force (IMF). Uppgifter om CIA-agenternas identiteter, den s.k. NOC-listan har stulits av en f.d. rysk spion. Hunt får det svåra uppdraget att förhindra att informationen säljs på svarta marknaden. Men något går fel... Ethan blir anklagad för ett antal mord han inte begått och på flykt undan de riktiga mördarna måste han ta sig in på CIAs mest bevakade dator. För att undankomma tvingas Hunt hela tiden vara steget före sina förföljare i sin jakt på sanningen.