Moszkvában bombatámadás éri a Kreml-t, a felelősség pedig az IMF-re, az amerikai CIA egyik nem hivatalos szervére terelődik. Az USA elnöke azonnal kezdeményezi a Fantom Protokoll elindítását, Ethan Hunt-ot (Tom Cruise) pedig azzal vádolja meg, hogy csapatának köze van a merénylethez, amellyel egy globális nukleáris háború kitörését akarják elősegíteni.

Annak érdekében, hogy az IMF egyértelműen tisztára mossa magát a terrorizmus vádja alól, Ethan Hunt-nak új csapatot kell toboroznia, hogy a szokásos high-tech trükkök és taktikák segítségével feltárhassák az igazságot. Ám ezúttal teljesen magukra vannak utalva, titokban kell tevékenykedniük, miközben az idő is ellenük dolgozik, hiszen a terrorcselekménnyel a világ olyan szörnyűséges rémálomba kezdett zuhanni, amelyből nem egykönnyen lehetséges a visszaút.

Az Oscar-díjas Brad Bird (L’ecsó) élőszereplős rendezői bemutatkozása olyan sikeres trilógia (Mission: Impossible, Mission: Impossible 2., Mission: Impossible 3.) folytatása, amely összességében másfél milliárd dolláros bevételt eredményezett világszerte. A Mission: Impossible - Fantom protokoll forgatása során a stáb szinte körbejárta a világot: Prágában kezdtek, hogy aztán Moszkván keresztül eljussanak az Arab Emírségekbe, s forgassanak a világ jelenlegi legmagasabb épületében, a dubaji Burj Khalifá-ban is.