大洋深處一艘俄羅斯潛水艇正在執行常規任務但是突發意外導致潛艇爆炸全體機組人員無一幸免而這個謎一樣的事故還隱藏著一個足以顛覆世界的大秘密此后不久特工伊森·亨特（湯姆·克魯斯 Tom Cruise 飾）接到任務要去尋找兩把造型獨特的鑰匙鑰匙組合在一起后能夠 控制不斷進化并擁有獨立思考能力的人工智能從而可幫助政治家實現稱霸世界的野心不愿被政治家利用的伊森找到好搭檔盧瑟·斯蒂克爾（文·瑞姆斯 Ving Rhames 飾）、班吉·鄧（西蒙·佩吉 Simon Pegg 飾）恩和伊爾莎·浮士德（麗貝卡·弗格森 Rebecca Ferguson 飾）開始試圖找到并摧毀鑰匙這也意味著他們將與全世界為敵 　　而在行動過程中性感女賊格蕾絲（海莉·阿特維爾 Hayley Atwell 飾）無意卷入其中使這場危險游戲變得愈加撲朔迷離……