Abertura: O Pesadelo Nuclear
O filme começa com Ethan Hunt (Tom Cruise) sonhando que está se casando com Julia (Michelle Monaghan), sua antiga esposa. Porém, o sonho rapidamente se transforma em um pesadelo quando Solomon Lane (Sean Harris), o líder do Sindicato, surge e revela que armas nucleares vão explodir, matando milhões de pessoas. Ethan acorda transtornado, já indicando o peso das escolhas que fará ao longo da missão.
A Missão que Dá Errado
Logo depois, Ethan recebe sua missão pelo tradicional gravador: recuperar três núcleos de plutônio roubados por terroristas ligados a uma organização chamada “Os Apóstolos”, formada por ex-integrantes do Sindicato. O objetivo deles é criar bombas nucleares para provocar destruição em massa e instaurar uma nova ordem mundial.
Ethan, junto de Benji (Simon Pegg) e Luther (Ving Rhames), tenta fazer a troca dos núcleos, mas quando um refém é ameaçado, ele decide salvar Luther em vez de garantir o plutônio. Essa escolha moral acaba permitindo que os Apóstolos fujam com o material nuclear.
A Interferência da CIA
A falha faz com que a CIA questione os métodos de Ethan e da IMF. A diretora da CIA, Erika Sloane (Angela Bassett), decide designar um agente especial para acompanhar Ethan: August Walker (Henry Cavill), um oficial frio, impiedoso e sem escrúpulos. Walker tem ordens de garantir a missão, custe o que custar, e sua presença cria uma tensão imediata dentro da equipe.
O Contato em Paris
A primeira pista leva a Paris, onde Ethan precisa se infiltrar em uma festa secreta para encontrar a negociadora conhecida como Viúva Branca (Vanessa Kirby). Para chegar até ela, Ethan e Walker executam um salto HALO espetacular de avião em alta altitude, aterrissando na cidade em plena tempestade elétrica.
Durante a festa, Ethan descobre que a Viúva Branca está intermediando a entrega do plutônio e que ela tem ligações com a misteriosa rede criminosa global. Para ganhar sua confiança, ele precisa ajudar a libertar ninguém menos que Solomon Lane, agora prisioneiro sendo transportado por forças especiais.
A Emboscada no Comboio
A cena do resgate de Lane em Paris é um dos pontos altos do filme. Ethan e Walker emboscam o comboio policial que leva Lane, resultando em uma perseguição explosiva pelas ruas da cidade. Em meio à confusão, a Viúva Branca acredita que Ethan realmente está do lado dela, enquanto na verdade ele tenta manipular a situação para recuperar os núcleos.
A Verdadeira Face de Walker
Com Lane sob custódia da IMF, Ethan começa a perceber inconsistências nas ações de Walker. Depois de uma série de reviravoltas, é revelado que Walker é, na verdade, o espião infiltrado dos Apóstolos. Ele é conhecido como John Lark, o homem que arquitetou a aliança entre os terroristas e Lane. Essa revelação muda completamente o jogo: a ameaça agora não está apenas fora, mas dentro da própria missão.
A Viagem a Londres
A operação segue para Londres, onde a IMF tenta usar Lane como isca para descobrir os planos de Walker. Ethan assume a identidade de John Lark em encontros secretos, enquanto Benji se disfarça de Lane em outra frente, criando situações de tensão máxima e espionagem clássica. Walker, percebendo que foi desmascarado, escapa e arma um plano para incriminar Ethan, entregando falsas provas à CIA.
O Confronto no Parlamento e a Armadilha
Em Londres, Ethan precisa correr contra o tempo para impedir que a CIA acredite que ele é realmente John Lark. A tensão cresce quando Walker consegue manipular a situação, quase colocando a CIA inteira contra Ethan. Porém, Hunt expõe o traidor em uma cena de confronto dentro de helicópteros e perseguições intensas. Walker foge levando Lane e parte para a etapa final de seu plano.
O Clímax no Himalaia
A última parte da missão acontece em uma base médica no Himalaia, onde Lane e Walker planejam detonar duas bombas nucleares ao mesmo tempo. A ideia é que, se uma for desarmada, a outra exploda, garantindo a destruição. As bombas estão conectadas a um gatilho, que só pode ser desativado após ser fisicamente removido.
Enquanto Benji, Luther e Ilsa Faust (Rebecca Ferguson) tentam desarmar os dispositivos no solo, Ethan persegue Walker pelos céus em uma sequência de helicópteros de tirar o fôlego. A perseguição aérea culmina em uma queda espetacular no penhasco, onde Ethan e Walker travam um combate final brutal.
Ethan consegue prender o gancho do helicóptero em Walker, que é esmagado e morto em uma explosão. Ao mesmo tempo, ele consegue arrancar o detonador no último segundo, permitindo que Luther e Benji desarmem as bombas.
A Vitória com Sacrifício
Exausto e gravemente ferido, Ethan é resgatado pelos amigos. Julia, que estava no local ajudando médicos voluntários, também sobrevive, reforçando o peso emocional do sacrifício de Hunt. Apesar de mais uma vez ter colocado sua vida em risco por todos, Ethan prova que nunca comprometerá seus princípios, mesmo diante da ameaça global.