Un joven y dinámico periodista, Peter Miller, encuentra el diario íntimo de un hombre que acaba de pegarse un tiro. El diario relata los escalofriantes crímenes cometidos por el capitán de las SS Eduard Roschmann, jefe de un campo de concentración durante la guerra. Este malvado personaje sobrevivió a la derrota de los nazis y vive en algún lugar de América bajo una identidad falsa. Miller inicia entonces una búsqueda implacable, decidido a encontrarle, descubriendo que es el cabecilla de una organización neonazi denominada en clave Odessa, que pretende lograr un dominio mundial, lo que pone en peligro su propia vida y desemboca todo en una sobrecogedora revelación.

El agente especial Ethan Hunt vuelve a estar implicado en una crisis internacional de dimensiones espectaculares. Acompañado del genio informático Luther Stickell y con el recuerdo de una hermosa ladrona, Hunt recorre Australia y España embarcado en lo que parece una misión imposible: detener a un villano enloquecido antes de que lleve a cabo sus planes de destrucción masiva.

Mientras el terrorista Castor Tray permanece en coma, el agente del FBI Sean Archer decide tomar su identidad con el fin de saber dónde está escondida una importante arma biológica. Lo que no sospecha es que el terrorista va a escapar con el rostro del propio Sean Archer.