劇情介紹
故事一開始，IMF特工被殺，一份包含俄羅斯核導彈發射密碼的機密資料落入一名神秘男子——代號「科巴特」的恐怖分子柯斯特洛夫（Michael Nyqvist 飾）手中。他相信世界必須經歷一場毀滅性的核戰爭才能重生。
伊森·韓特（Tom Cruise 飾）此時正在俄國監獄中，被IMF安排的一場行動解救出來。他的新任務是潛入克里姆林宮調查與柯斯特洛夫有關的活動。然而這場行動卻意外被破壞，克里姆林宮發生爆炸，而IMF則被誣陷為這場恐怖襲擊的主使。
為了保護美國與國際關係，政府啟動「鬼影行動」（Ghost Protocol）：IMF遭到解散，所有成員被切斷支援，伊森與他的小隊——技術專家班吉（Simon Pegg）、神秘分析師布蘭特（Jeremy Renner）以及女特工簡（Paula Patton）——被迫單獨行動，必須在無官方支援、無資源的情況下阻止柯斯特洛夫發動核戰。
小隊的線索帶他們前往杜拜，在那裡進行了一場極具張力的交換行動：伊森在哈里發塔外牆進行驚險的徒手攀爬，這段高空場面成為經典。儘管交換行動幾乎成功，但敵人最終還是得手了真正的發射代碼。
最終對決發生在印度孟買的自動控制發射基地。柯斯特洛夫企圖發射一枚核彈攻擊美國，以引發全球毀滅與「進化」。伊森在與他搏鬥後成功中止了導彈發射，小隊也清除了IMF被誣陷的罪名。
在故事最後，伊森透露布蘭特其實是被指派保護他的妻子茱莉亞的人員，而茱莉亞的假死是為了保護她遠離危險生活。這也是前一集與本集之間情感主軸的延續。最終，伊森選擇繼續成為IMF特工，迎向更多不可能的任務。