资深特工伊桑·亨特（汤姆·克鲁斯饰）也有百密一疏的时候，他在接收最新任务时遭到神秘组织“辛迪加”的暗算落入对方手中。辛迪加是一支由全球各地前特工组成的秘密组织，此前一直被CIA视为空穴来风。在对方成员伊莎·福斯特（丽贝卡·弗格森饰）的帮助下，伊桑逃出生天，并及时向威廉·布莱德（杰瑞米·雷纳饰）汇报了辛迪加确切存在的消息。然而此时布莱德的日子并不好过，他负责的IMF机构因俄罗斯核弹头等事件遭到CIA指控并责令解散。在得知该组织密谋刺杀奥地利总统时，伊桑联系上了老搭档本吉·杜恩（西蒙·佩吉饰）展开行动，并与谜样女郎伊莎再度相会。接下来的一连串事件中，辛迪加的真面目逐渐揭开，而他们也终于显露出真实的目的……