Acusado de atentado terrorista con bombas contra el Kremlin, el agente del IMF Ethan Hunt se ve desautorizado junto con el resto de la organización al iniciar el Presidente el "Protocolo Fantasma". Sin poder contar con recursos ni apoyo, Ethan deberá encontrar el modo de restaurar el honor de su organización e impedir un nuevo ataque. Para complicar aún más las cosas, Ethan se ve obligado a embarcarse en esta misión junto a un equipo de compañeros del IMF fugitivos cuyos motivos personales no conoce del todo.
 | Tom Cruise | Ethan Hunt |
 | Simon Pegg | Benji Dunn |
 | Jeremy Renner | Brandt |
 | Paula Patton | Jane |
 | Michael Nyqvist | Hendricks |
 | Ving Rhames | Luther Stickell |
| Léa Seydoux | Sabine Moreau |
| Anil Kapoor | Brij Nath |
| Vladimir Mashkov | Sidorov |
| Samuli Edelmann | Wistrom |
| Ivan Shvedoff | Leonid Lisenker |
| Josh Holloway | Hanaway |
 | Tom Wilkinson | Secretario |
