Знаменитый отряд прекращает свое существование, однако Итан Хант пересекается с Синдикатом, который жаждет установить новый мировой порядок, что не обойдётся без губительных для общества терактов. Команда Итана решает сплотиться с Илсой Фауст, лишённым доверия британским агентом, для того чтобы уничтожить Синдикат. Однако бойцы понимают, что это их самая невыполнимая миссия, ведь каждый может перейти на другую сторону.

Фильм рассказывает о Холли Кейн, психологе, которая пытается перепрограммировать своё сознание. Но когда её действия становятся для неё нехарактерными, героиня начинает опасаться, что её эксперимент выходит из-под контроля.