O experiente agente Ethan Hunt (interpretado por Tom Cruise) também teve o seu momento de descuido. Ao receber uma nova missão, foi emboscado pela misteriosa organização "Sindicato" e caiu nas suas mãos. O Sindicato é uma organização secreta composta por ex-agentes de todo o mundo, anteriormente considerada pelo CIA como uma invenção. Com a ajuda de uma das suas membros, Ilsa Faust (interpretada por Rebecca Ferguson), Ethan conseguiu escapar e reportou imediatamente a William Brandt (interpretado por Jeremy Renner) a existência concreta do Sindicato. No entanto, Brandt não estava a ter dias fáceis: a agência IMF sob a sua responsabilidade foi acusada pelo CIA devido a incidentes como o das ogivas nucleares russas e ordenada a dissolver. Ao descobrir que a organização planeava assassinar o presidente da Áustria, Ethan contactou o seu velho parceiro Benji Dunn (interpretado por Simon Pegg) para iniciar a ação, reencontrando-se com a enigmática Ilsa.