Après avoir échappé de justesse à une catastrophe ferroviaire, l'agent Ethan Hunt découvre que "L'Entité", une intelligence artificielle renégate, est dissimulée à bord d'un ancien sous-marin russe. Accompagné de son équipe de l'IMF, il doit localiser et neutraliser cette menace avant qu'elle ne tombe entre de mauvaises mains.