Agenţii Impossible Mission Force (IMF), Jane Carter (Paula Patton) şi Trevor Hanaway (Josh Holloway) şi Benji Dunn (Simon Pegg) sunt însărcinaţi cu găsirea unui curier care transportă coduri de lansarea a unor focoase nucleare. Din nefericire, misiunea lor dă greş, iar codurile încap pe mâinile unei senzuale asasine, Sabine Moreau (Léa Seydoux).

Între timp, liderul echipei, Ethan Hunt (Tom Cruise) trebuie scos dintr-o închisoare din Moscova, iar grupul care are misiunea trebuie să intre la Kremlin ca să extragă informaţii despre destinatarul codurilor furate, un individ pe nume de cod Cobalt. Puţin după aceea, Cobalt le distruge acoperirea, şi, chiar înainte ca Ethan şi Benji să poată evada, o explozie uriaşă zguduie Piaţa Roşie. Ethan se trezeşte, astfel, că e învinuit de eşec, fiind repudiat dimpreună cu întreg departamentul IMF, însuşi preşedintele invocând Protocolul Fantomă.

Împreună cu noul membru al echipei, William Brandt (Jeremy Renner), Hunt se află pentru prima dată în situaţia de a lucra cu o echipă pe care nu şi-a ales-o singur. Aparent, Brandt este un analist, dar, în realitate, are un trecut încărcat. Când s-a ajuns la acest moment al dezovltării scenariului, Appelbaum îşi aduce aminte că: "J.J. ne-a sunat şi ne-a întrebat dacă puteam să găsim o poveste în care Ethan să apară într-o lumină nouă faţă de dinainte. Ethan Hunt e sufletul francizei, dar ei îşi doreau ca el să conducă o echipă şi să o păstreze intactă, împotriva oricăror obstacole.” Astfel s-a născut conceptul de Protocol Fantomă, prin care întreaga echipă era repudiată. "Ne-am gândit că ar fi o oportunitate grozavă pentru Ethan să se apropie de echipa sa dacă rămân cu toţii fără nici o resursă, iar pentru noi, o ocazie să rezonăm cu celelalte personaje. Am vrut să-i oferim lui Ethan şansa de a fi atât jucător, cât şi antrenor, un tip care nu numai că e implicat, dar care e implicat alături de o echipă care nu e coagulată. Aşa că e nevoit să încerce să lege echipa în timp ce trebuie să şi lucreze fără greş.”

Lipsa de resurse şi de sprijin este un alt element original pentru întreaga franciză. "În lumea tehnologiei şi a informaţiei, am vrut ca agenţii noştri să nu se mai poată baza pe accesul imediat la informaţie. Am vrut ca gadgeturile pe care le folosesc să nu meargă mereu cum trebuie, şi să nu le uşureze misiunea”, spune Nemec. Mănuşile cu care se caţără Ethan, sau maşina care le fabrică măşti se strică exact atunci cînd echipa are mai multă nevoie de ele. Appelbaum mai spune: "Am mers pe ideea că nu totul merge în viaţă exact aşa cum a fost planificat. Am vrut ca agenţii noştri să nu se poată baza pe agenţie, iar instrumentele să nu le fie în toate cazurile de ajutor. Au fost nevoiţi să se bazez numai şi numai pe ei înşişi. Acest e despre forţa umană care nu are limite. Oamenii sunt deştepţi, au intuiţie şi sunt bine atrenaţi, sunt inteligenţi şi creativi.”

Producătorii chiar l-au încurajat pe Bird să vină şi cu idei proprii care să facă un cu spioni cool. "La primele discuţii mi-au spus că există o poveste, dar mi-au cerut părerea despre ce alte lucruri cool ar mai putea fi văzute într-un film cu spioni. M-am gîndit din punctul de vedere al unui spectator, la lucruri sau situaţii pe care mi-aş fi dorit eu să le văd.” Lucruri precum lentilele-spion ale lui Brandt, sau situaţii precum urmărirea prin furtuna de nisip, sau telefonul care ar trebui să se autodistrugă, dar n-o face decît cu ajutorul unei lovituri zdravene din partea lui Hunt. Nemec spune: "A mers constant pe ideea că planul misiunii nu merge 100%. Brad a fost capabil să vadă lucrurile cu un strop de umor, ceea ce ne-a plăcut tuturor.”