En 2000, dans le cadre de sa mission, Ethan Hunt est chargé de récupérer un virus génétiquement modifié appelé la Chimère, dont le contrôle pourrait avoir des conséquences catastrophiques. Sean Ambrose, ancien élève d'Ethan devenu son ennemi, détient l'antidote et se cache dans un laboratoire secret de Sydney. Pour infiltrer ce QG hautement protégé, Hunt doit compter sur Nyah Hall, ex-maîtresse d'Ambrose, dont les compétences et ses liens avec lui pourraient faciliter l'opération. Comme d'habitude, si l'une des parties impliquées est capturée ou tuée, le Département d'État démentira toute implication.
Dans un mélange d'aventure, d'action et de thriller, le film s'inscrit dans l'époque des films d'action des années 2000, marqués par des séquences spectaculaires et des enjeux politiques et scientifiques. Le ton est sombre et tendu, avec une mise en scène dynamique qui met en valeur les prouesses physiques des personnages. Le réalisateur John Woo apporte une touche particulière à la mise en scène, mêlant violence et émotion.
Le casting principal comprend Tom Cruise dans le rôle d'Ethan Hunt, accompagné de Dougray Scott en tant que Sean Ambrose, Thandiwe Newton en Nyah Hall, Ving Rhames, Richard Roxburgh, John Polson, Brendan Gleeson, Rade Šerbedžija et William Mapother. Leur présence renforce la crédibilité et l'intensité des scènes d'action et de suspense.
Le film s'inscrit dans la lignée des blockbusters d'action des années 2000, avec une forte dose d'adrénaline et de suspense. Il s'adresse à un public aimant les films de super-héros, les missions impossibles et les enjeux mondiaux liés à la science et à la sécurité.