Beaumont-sur-mer, Riviera Francesa. Josephine (Anne Hathaway) e Penny (Rebel Wilson) são duas manipuladoras, conhecidas pela arte de extorquir milionários. No entanto, enquanto a primeira é sofisticada, a segunda tem métodos muito menos elegantes. De início Josephine aceita Penny como sua pupila, mas logo se percebe que na verdade a intenção era usá-la para um golpe específico e, logo em seguida, descartá-la. Surge então uma disputa entre elas, sobre quem conseguirá antes a quantia de US$ 500 mil de Thomas Westerburg (Alex Sharp), um prodígio da tecnologia, que está hospedado na cidade.
Em uma perigosa tarefa para recuperar plutônio roubado, Ethan Hunt opta por salvar sua equipe em vez de completar a missão. Com isso, armas nucleares caem nas mãos de agentes altamente qualificados e que pertencem a uma rede mortal que deseja destruir a civilização. Agora, com o mundo em risco, Ethan e sua equipe da IMF são forçados a aliar-se a um obstinado agente da CIA.