汤姆克鲁斯到底有多帅？或许只有克林武林宫知道，只因阿汤哥去里面逛了一次，他就被阿汤哥的颜值给帅爆了。更离谱的是，这么剧烈的爆炸，别人不是死就是惨，阿汤哥却只受了点皮外伤。虽然手上戴着手铐，还被俄国警方怀疑为这次爆炸的罪魁祸首，但是他却毫不慌张，仅凭一个小小的曲别针，便成功地从警察的眼皮底下逃走了。
当警察发现他时，他正站在屋檐上举步维艰。看到他这种窘境，这警察心里顿时乐开了花，嘴上不由得叼起了一根寂寞，还十分绅士的做了个请跳的动作。既然如此，那恭敬不如从命了。只见阿汤哥一把掏出裤腰上的皮带，然后纵身一跃套在了电线上，当着警察的面哧溜一下就滑了下去。而下方行驶的车辆，正好接住了坠落中的阿汤哥，为阿汤哥成功落地奠定了良好基础。
而楼上的警察直到这时才反应过来，急忙掏枪去追赶阿汤哥。但是已经太迟了，阿汤哥早已消失在了这茫茫的人海之中。但是他的任务才刚刚开始。在美国有一个神秘的组织艾麦，他完全*于CI与FBI，只听命于米国国会，专门去完成一些不可能完成的任务。
就在几天前，IMF旗下的特工小组在执行一项任务时，遭遇意外，一名男特工不幸遭到杀手的埋伏。不仅好不容易到手的绝密文件，被对方拿走，而且这名男特工还遭到杀手无情的射杀。当增援的队友赶到时，男特工已经隐恨西北了，只留下手机上一张女杀手的照片。
为了挽回局面，IMF不得不派他们的王牌特工阿汤哥出马。但此时的阿汤哥，正在莫斯科一所戒备森严的监狱里享受人生。为了把他救出来，班级黑进了监狱里的网络系统。趁着深夜，把关押犯人的牢房全都打开了，很快整个监狱便陷入了暴乱之中。而阿汤哥也趁乱从牢房里溜了出来。
但是他并没有按照计划撤离，而是在监狱里找到另一名重犯长矛。因为这个家伙，曾经是他在莫斯科的街头人。在经过一番艰苦的打斗之后，成功的把他一起带到了撤离地点。在下方接应的队友金姐及时打穿了地面，两人顺着缆绳顺利的逃了出来。随后金姐便把他们行动失败的事情告诉了阿汤哥。而阿汤哥也意识到这件事情应该很严重，不然IMAX老大是不会让自己从监狱出来。
当然情况也如他所料，男特工被杀手抢走的文件居然是俄罗斯的核弹发射码。而这名女杀手更有来头，名叫没落，是IMF一直在追踪的一个极端分子，代号叫科博的手下。这家伙的目的就是不惜一切代价引爆核弹。很显然如果莫洛拿到了核弹发射码，那基本就能确定科博就是幕后的主使。
那么这件事情就相当的棘手了。更棘手的是从IMF总部这边获得的情报得知，科博曾经担任过俄罗斯情报机关的战略顾问。因此现在查明他真实身份的唯一办法就是潜入戒备森严的克林姆林宫档案时，赶在科博销毁资料之前取得他的档案。
因为根据最新情报，克林姆林宫已经开始行动了，留给阿汤哥的时间不足5个小时了。为此他马不停蹄的带着班级来到了克林姆林宫，两人化妆成俄国的军官，大摇大摆地通过了克林姆林宫的7道关卡。接着按照计划，金姐利用气球的帮助成功地往克里姆林宫的通风口投下了一枚信号干扰器。在最后身份识别的时候帮助阿汤哥，两人有惊无险地通过了机器的检测。
随后两人利用全息3D投影幕布把四周的环境渲染成真实的三维图像，让警卫误认为眼前的一切还在自己的掌握之中，没有任何的变化。殊不知在幕布的后面，阿汤哥与班吉已经悄悄地前行了数十米，来到了档案室的大门旁，然后利用解码器顺利的打开了档案室的大门。
然而可惜的是他们还是来晚了一步。当阿汤哥在档案室里找到科博的资料盒时，发现里面空空如也，他顿感大事不妙。就在这时他们的通讯频道突然遭到入侵，原来正是科博提前来到了克林姆林宫，在干掉警卫后偷走了俄罗斯的核弹发射箱。并且还通过对讲机把阿汤哥他们的位置暴露给了克林姆林宫的警卫室。大批警卫急忙赶过去，情急之下阿汤哥不得不立刻终止这次行动，急忙带着班级准备撤离。
没想到半路上阿汤哥还遇见了提着包裹的柯博，由于两人素未相识，所以并没有认出对方，甚至还很友好的打了个招呼。与此同时全息3D投影幕布由于无法同时识别多个人物，已经渐渐失去作用。但是幸运的是在被警卫摧毁前还是帮助阿汤哥拖延住了警卫几秒钟，也就是这宝贵的几秒钟让阿汤哥得以成功的从克里姆林宫顺利的逃了出来。
在走出大门后阿汤哥立即卸掉身上的伪装，然后一秒变装，成功地从一名俄国将军变身为一名普通的游客。就在这时克里姆林宫却突然发生了剧烈的爆炸，不过阿汤哥却幸运地躲过了一劫，并且还从警察眼皮底下逃走。他在大街上顺走了一步，电话及时联系了IMAX，并且与对方确认了会合的地点。
