W laboratorium firmy farmaceutycznej stworzono wirus nowej generacji. Zakażony nim człowiek umiera przed upływem doby. Inna wytwórnia leków opracowała antidotum, jednak dopóki wirus nie zaatakuje, specyfik jest bezwartościowy. Sean Ambrose (Dougray Scott) wpada na pomysł, by dostarczyć wirusa tym, którzy mają lekarstwo, w zamian za udziały w zyskach z produkcji leku. Komandor Swanbeck (Anthony Hopkins) zleca agentowi Ethanowi Huntowi (Tom Cruise) zadanie zniszczenia wirusa. Agent werbuje do pracy złodziejkę, Nyah (Thandie Newton), byłą kochankę Seana. Wkrótce nawiązuje z nią romans. Kiedy Ambrose dowiaduje się o planach Hunta i jego znajomości z Nyah, atakuje go, w czasie gdy ten niszczy próbki wirusa. Nyah zostaje zarażona. Ambrose zamierza wykorzystać ją jako żywą bombę biologiczną. Hunt musi zdobyć antidotum i podać je chorej, zanim będzie za późno. John Woo i Tom Cruise proponują widzowi ponad dwie godziny spektakularnego, sensacyjnego widowiska.