超级病毒“金美拉”及青霉素，在被恐怖组织首领塞恩·安布雷（道格森·施纳克演）于手中控制期间，伊桑·哈格特（汤姆·克鲁斯演）率领IMF小队执行从他们那里夺取这些物品的任务。为此，伊桑再三邀请了他的老对手同时也是前女友尼亚尔·诺德-赫德（塔尼德·尼温敦演），希望重获彼此的信任，并感受到两人心中的情感波动。面对这次严峻的任务挑战，伊桑必须调整策略让尼亚利亚能够更深入地接触并安布雷进行潜入内操作。随后，尼亚找到了存储病毒感染源药品房的位置并将此情报告知给伊桑得以消除这一隐患，然而此时，塞恩·安布雷已然察觉到纳斯的真实意图且调集兵力准备伏击伊桑·哈里格尔。战斗爆发之时，尼亚利亚主动当上了诱饵通过自身感染病毒的方式来协助伊桑达成行动目标：然而接下来的二十四小时内向为她输送青霉素将成为唯一的扭转局势的机会，不然伊桑将陷入一个不可预知困难之境。