电影根据体育历史中著名的传奇真实事件改编，讲述了1972年慕尼黑奥运会篮球决赛中，前苏联篮球队打败了保持了36年全胜纪录的美国队的传奇故事。在决赛结束前三秒钟，美国队以一分优势领先。美国队已经开始提前庆祝比赛的胜利了，因为他们相信比赛结果已成定局。然而，一位来自苏联的不知名篮球教练，率领着艰难、困苦、贫穷中的苏联国家队，比赛结果发生逆转，整个篮球历史也发生了改变。

特工汉纳威（乔什·哈洛威 Josh Holloway 饰）执行任务时遇害，核机密文件被女杀手莫伦（蕾雅·赛杜 Léa Seydoux 饰）截获。为了找回文件，特工班吉（西蒙·佩吉 Simon Pegg 饰）和特工简（宝拉·巴顿 Paula Patton 饰）从俄罗斯监狱救出了伊桑·亨特（汤姆·克鲁斯 Tom Cruise 饰）。他们接受的幽灵协议任务便是从克林姆林宫盗取核军事密码。然而，当他们接近目标时，却发现被恐怖分子亨德里克斯（迈克尔·恩奎斯特 Michael Nyqvist 饰）捷足先登，抢走了核军事密码。在爆炸中，亨特受困医院，遭俄特工的追捕，幸好他身手矫捷，才化险为夷。不过，亨特的上司也在混乱中丧生，只剩下其助手布兰德（杰瑞米·雷纳 Jeremy Renner 饰）与亨特死里逃生，加上班吉和简，逼上绝境的四人开始了最后一搏，从迪拜到印度，他...