En mission en Russie après le meurtre à Budapest d'un espion, les agents de Mission impossible se retrouvent sur le lieu d'un attentat à la bombe qui touche le Kremlin. Pour les Etats-Unis, il est hors de question de reconnaître que des espions opéraient en terre étrangère. Le Président décide donc de mettre en place le Protocole fantôme. Tous les membres de Mission impossible se retrouvent livrés à eux-mêmes, sans soutien logistique, sans cache, sans possibilité d'exfiltration. Ethan Hunt et ses compagnons, acculés, décident de kidnapper un homme qui pourrait être à l'origine de leurs ennuis. Pour cela, ils doivent mettre au point un plan audacieux...