资深特工伊森·亨特（汤姆·克鲁斯 Tom Cruise 饰）在执行任务时遭到神秘组织“辛迪加”设局，意外落入对方手中。这个由世界各地前特工组成的秘密团体，长期以来一直被CIA视为无稽之谈。危急关头，辛迪加成员伊莎·福斯特（丽贝卡·弗格森 Rebecca Ferguson 饰）出手相助，伊森得以脱身，并立即将组织确实存在的消息报告给威廉·布莱德（杰瑞米·雷纳 Jeremy Renner 饰）。
然而，布莱德正面临自身的困境。由于俄罗斯核弹头等事件，CIA对他所负责的IMF机构提出指控，并下令将其解散。得知辛迪加正策划刺杀奥地利总统后，伊森联系老搭档班吉·邓恩（西蒙·佩吉 Simon Pegg 饰）共同展开调查，同时再次与神秘的伊莎相遇。随着一连串行动深入推进，辛迪加的真实面目逐步浮出水面，他们隐藏已久的真正目的也随之显现。
