中情局特工维勒（尚格·云顿 饰）与美女搭档梅尔在保护一份机密文件的任务中被神秘组织追杀，梅尔牺牲，维勒被逮捕。醒来时维勒发现自己被囚禁在一艘核潜艇内，这里是CIA设在深海的一座与世隔绝的黑狱，他自己也变成了出卖国家机密的叛徒身份。 除了拷打维勒的探员帕特里克，潜艇上还有维勒的恩师爱德华、女见习生凯茜和被关押的德国特工马可（杜夫·龙格尔 饰），他们当中谁是盟友，谁是敌人？有人对维勒手中的机密文件感兴趣，有人却对离开深海恢复自由更感兴趣。维勒必须寻找队友，携手逃出生天，并自证清白……

上世纪80年代美国和尼加拉瓜战事冲突时期，美国中情局（CIA）伙同尼加拉瓜的反政府分子，向美国加利福尼亚等地走私可卡因，从中谋取的暴利用来服务战事，打击尼加拉瓜反抗军。当时的记者加利·韦伯（杰瑞米·雷纳 饰）在圣何塞信使报上发表了一系列调查文章，揭露美国中情局这一隐秘行径。圣何塞信使报之后在重重压力下停发，加利·韦伯的记者生涯也随之结束。后来，他的文章结集出版，名为《黑暗联盟》。他本人于2004年中枪死亡，调查结果称是自杀……

在加勒比海一个岛上，一个欢天喜地的嘉年华会正在展开，怎料两名久违了的友人却岛上相遇，他们分别是前任船长韦高连与前中情局特务吉上勋。过往的经历使两人陷于生死存亡之间，而友谊亦受到严峻考验。

鲁新达·庞德是一位出色能干的女警探，多次立功，可是在抓捕杀人犯维克特·奥尔宾过程中判断失误，造成无辜人员的死亡，这让她受到局内外人员的指责，而且误杀事件已在她心中形成了阴影，于是她被迫暂时离开工作岗位，回家静养。后来，内务局曾负责鲁新达案子的福来得·特尼在警局被人勒死，鲁新达的顶头上司查维斯派人请鲁新达再回警局，但鲁新达拒绝了。无意间鲁新达在一则新闻中得知，她小时侯生活过的房子中发生了杀人事件，死者被勒死，还有一个保险商人也无故被杀，两名死者都50多岁，高加索地区人，都是被人用他们自己的腰带勒死，而且身上

这是一部典型的美国英雄主义电影。香港回归前夕，国际恐怖组织和香港的造假巨头准备抢在回归前完成一项走私活动――将一批香港生产的内藏微型炸弹的假冒名牌V6牛仔裤偷运到美国。幸好美国中情局及早察觉了恐怖分子的计划，于是先后派出了特工哈利、汤米和凯伦前往香港调查。不料道高一尺魔高一丈，中情局的特工来到香港后先后和局里失去联系身陷囫囵。中情局无奈之下，只好请香港警方出面帮忙调查。香港警方在v6牛仔裤香港供货商马库斯的帮助下，展开了一场惊心动魄的反恐行动。

超级病毒“金美拉”和抗生素在运送途中，被恐怖组织头目安布罗斯盗走，伊森率领他的IMF小组接受中情局的任务，找回病毒。这次，伊森找到了女飞贼奈雅搭档，后者是安布罗斯的前女友，伊森在获取奈雅信任的同时，二人也暗生情愫。但是，为了完成任务，伊森不得不安排奈雅回到安布罗斯身边卧底。奈雅终于打探出病毒所在的药厂，接获情报的伊森前往药厂准备销毁病毒；另一边，安布罗斯已经察觉出了奈雅回到自己身边的真正目的，组织人马在药厂等待伊森自投罗网。

中情局向以吉姆为首的特工小组发来指令，一名特工人员已经叛国，将在布拉格的领事馆窃取中情局在东欧潜伏的特工名单，一旦落入坏人手中，后果将不堪设想。他们奉命获取该特工窃取情报的证据，并将其与买家逮捕。很快，在吉姆的策划下，一线主力伊森·亨特和其他几名成员全部到位，不过当计划进行到一半时，情况突然急转直下，包括吉姆在内的小组成员相继殒命，情报失踪，只有伊森一人生还。精神几乎崩溃的伊森与上司见面，却因幸免遇难和帐户上突然多出的12万美元被指认为叛徒......

中情局获得情报，得知他们的特工中出了一个叛徒，准备将中情局布置在东欧的特工名单出卖给外国特工组织。在特工头目吉姆的策划下，伊森所住的一组特工赶往了他们交易的地点。岂料，当他们按计划赶到时，却中了埋伏，一组人中除了伊森和吉姆的妻子克莱尔。这时，伊森的账户无端端多出了12万美金。伊森成了内鬼的最大的嫌疑犯。无奈之下，伊森只能凭个人之力独闯龙潭虎穴去找出出卖他们的内奸。他和外国间谍组织的接头人麦克斯取得联系后，答应帮麦克斯偷出中情局的间谍名单以交换中情局内鬼的名字。

超级病毒“金美拉”和抗生素在运送途中，被恐怖组织头目Sean Ambrose盗走，Ethan Hunt率领他的IMF小组接受中情局的任务，找回病毒。这次，Ethan Hunt找到了女飞贼Nyah Nordoff-Hall搭档，后者是Sean Ambrose的前女友。Ethan Hunt在获取Nyah信任的同时，二人也暗生情愫。但是，为了完成任务，Ethan Hunt不得不安排Nyah回到Sean Ambrose身边卧底。Nyah终于打探出病毒所在的药厂，接获情报的Ethan Hunt前往药厂准备销毁病毒；

失去了心爱的女人，波恩（马特.戴蒙 饰）面临更为艰难的日子，他努力回忆，却只能在睡梦中被脑海里一知半解的闪回所惊醒，依然无法记起自己的身份。　　但是波恩注定不是平凡人，不等他冷静下来好好“寻找回”自己真正的身份，中情局派出的杀手又接踵而至。在接连的几次较量之后，杰森.伯恩终于被彻底激怒，决定反戈一击——他主动追击杀手，到过莫斯科、马德里。巴黎，也在伦敦和丹吉尔做过停留。　　随着问题一个一个解决，杰森回到了纽约，在那里，他将会找到一切的答案，寻回自己的身份。