Ученые зачастую не ведают, что творят, иначе не было бы ни одного революционного открытия. Так и произошло с русским профессором Владимиром Нехорвичем. Трудясь на благо компании Biocite Farmaceutical, он работал над особым лекарством от гриппа, но, ставя лабораторные эксперименты, изобрел собственный, новенький вирус, который ласково назвал «Химера». Пришлось изобретать и антивирус, называемый «беллерофонт».
Все бы ничего, если бы глава компании Джон МакКлой не оказался редким поганцем. Он решил обернуть все себе на пользу, совершенно не задумываясь о жизнях миллионов людей по всему миру. Он выходит на связь с бывшим резидентом Impossible Missions Force Шоном Амброузом, желая подороже продать опасную «Химеру». Однако русский ученый решил передать препарат властям, чтобы ничего не вышло. Но, одураченный маской, которую напялил преступник, отдает заразу ему.
Нехоровича, а также его помощников Шон решает отправить в расход, а сам грубо шантажирует все человечество, угрожая устроить настоящую пандемию, в которой не выживет никто, ведь антидот есть только у самого злоумышленника. Единственный, кто может встать на борьбу с маньяком мирового масштаба, это Итан Хант, легендарный спецагент, уже неоднократно спасавший человечество от гибели. Его помощницей становится гениальная воровка по имени Найя Нордофф-Холл, которая некогда была любовницей злодея.
Героям удается уничтожить почти все штаммы. Неожиданно для Итана, девушка вводит себе последний образец препарата, и теперь есть лишь 20 часов, чтобы спасти ее. Найя пытается свести счеты с жизнью, однако Хант предотвращает падение со скалы. Он вводит любимой антидот, и теперь человечество спасено.
