Als eine Liste mit den Codenamen verdeckter Top-Agenten zum Verkauf angeboten wird, soll ein Team von Spezialagenten den Verräter auf frischer Tat überführen. Cruise spielt den Geheimagenten Ethan Hunt, der miterleben muss, wie seine Kollegen bei diesem Einsatz zu Tode kommen. Bei einem Treffen mit seinem Kontaktmann der CIA erkennt Hunt, dass hinter der Mission ein perfides Doppelspiel steckt.

Als Überlebendem wird ihm die Schuld am Tod seines Teams angehängt. Um seine Unschuld zu beweisen, muss Hunt den wahren Maulwurf finden. Ob auf der Flucht vor Killerkommandos der Regierung, beim Eindringen in den Hochsicherheitstrakt der CIA oder gar am Dach eines Hochgeschwindigkeitszuges festgeklammert, Hunt muss alles daransetzen, seinen Verfolgern stets einen Schritt voraus zu sein und der schrecklichen Wahrheit Schritt für Schritt näher zu kommen...