Die Jagd ist noch nicht vorbei: Ethan Hunt (Tom Cruise) und sein Team von der legendären Impossible Mission Force (IMF) sehen sich weiterhin einer extrem mächtigen und die Welt bedrohgenden künstlichen Intelligenz, die nur die „Entität" genannt wird, gegenüber. Dafür müssen sie das den Namen „Sewastopol“ tragende russische U-Boot finden, dem eine Schlüsselrolle in diesem brodelnden Konflikt zukommt. Doch mit diesem Ziel sind Hunt und sein Team natürlich nicht alleine: Auch Gabriel (Esai Morales), letztlich ein Handlanger der Entität, sucht fieberhaft nach der Sewastopol. Denn für ihn ist sie der Schlüssel, der sozusagen das Tor zur Hölle auf Erden öffnet, mit dem die Welt ins Chaos gestürzt werden kann. Gabriel scheint in diesem erbitterten Kampf eine Geheimwaffe in der Hinterhand zu haben, denn er und Hunt haben offenbar eine gemeinsame Vergangenheit, die den IMF-Agenten nun endgültig einholt...