El agente especial Ethan Hunt tiene una nueva misión: evitar que un despiadado ex-agente y ahora terrorista internacional se haga con un virus mortal que podría soltar sobre Australia causando millones de víctimas. Para evitarlo, contará otra vez con la inestimable ayuda del genio informático Luther Stickell, del experto conductor Billy Baird y de la presencia de la sensual y exótica ladrona internacional Nhye, que en el pasado mantuvo una relación sentimental con el criminal y que ahora se siente atraída por Hunt.

Dos naves espaciales, una norteamericana y otra rusa, han sido secuestradas en la órbita terrestre. Todo depende ahora de la intervención del Agente 007 -Sean Connery- para prevenir una guerra nuclear entre las dos superpotencias. Su misión consistirá en viajar hasta Japón y desenmascarar a la peligrosa organización Spectra y a su diabólico líder, Ernest Stavro Blofeld -Donald Pleasence.