Synkkä pilvi IMF:n ympärillä on haihtunut, eikä järjestöä enää uhkaa lakkauttaminen. Täyttä luottoa se ei silti ole saanut takaisin, eikä Ethan Huntin epäonnistunut operaatio auta asiaa. IMF:n ja CIA:n reviiririitojen seurauksena hän saa aisaparikseen August Walkerin etsimään kadonnutta plutoniumia, jota kaupittelee nimekkäällä sukupuulla varustettu Valkoinen leski. Yksinkertaisesta tehtävästä tulee vieläkin monimutkaisempi, kun Ethanin menneisyys alkaa saavuttaa huippuvakoojaa. Ammattianarkisti ja kokopäiväinen kaaoksenkylväjä Solomon Lane , jonka rikollisjärjestö Syndikaatti on brändännyt itsensä Apostolit-nimiseksi terroristiryhmäksi, saa käsiinsä nämä kolme plutoniumpalloa ja pian ihmiskuntaa uhataan ydinaseiskulla. Syndikaatin rippeet uhkaavat siis yhä maailman rauhaa, mutta onneksi Hunt saa apua tutulta brittivakoojalta Ilsa Faustilta.