Ethan Hunt se rend à Londres avec son équipe dans l'espoir de remonter la piste du mystérieux Gabriel, qu'il a affronté deux mois auparavant à bort de l'Orient-Express et qui détient la clé contrôlant l’intelligence artificielle toute puissante surnommée l'Entité. Adulée par les uns, redoutée par les autres, l’Entité se distingue par sa capacité à prédire toutes les éventualités possibles. Elle connaît parfaitement les forces et faiblesses d’Ethan et de son équipe. Gabriel compte l'utiliser pour mettre en œuvre son plan ultime : annihiler Ethan et son équipe, s’emparer de tous les systèmes de défense planétaires et déclencher la Troisième Guerre mondiale.