Trahi par la CIA qui a préféré s’allier à Gabriel, un terroriste, l’espion Ethan Hunt ne peut désormais compter que sur lui-même et ses fidèles coéquipiers. Le temps presse et tout doit être mis en œuvre pour atteindre le sous-marin russe Sebastopol coulé dans la mer de Béring. C’est en effet dans le compartiment sonar du vaisseau qu’est conservé le code source de l’Entité, une puissante intelligence artificielle qui se développe de façon autonome et qui menace l’avenir de l’humanité. Alors que tout semble jouer contre lui, Ethan obtient un appui inattendu.