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.

Isla de Wight (Gran Bretaña). El hospital infantil de Mercy Falls está a punto de cerrar sus puertas tras más de un siglo de funcionamiento. La mayoría del personal ya ha sido despedido y sus instalaciones han sido prácticamente desmanteladas. Amy, una enfermera americana, llega a Mercy Falls para cubrir el turno de noche mientras se lleva a cabo la evacuación de los últimos niños a otros centros. Pero pronto detecta algo extraño en este hospital. Los niños están nerviosos, asustados, hablan de algo intangible, invisible, algo que no debería existir, algo lleno de dolor y de odio. Algo a lo que los niños llaman la niña mecánica.

Un joven artista abandona su casa y se instala en el barrio de Montmartre. Allí conoce a Satin, una joven cortesana de quien se enamora y a quien convierte en su musa.