秘密特工伊森（汤姆•克鲁斯 Tom Cruise 饰）隐藏了真实身份，准备和女友安心生活。这时，他突然接到了上级的电话。超市接头时，同僚向他传达了新的任务命令。任务中，他和黑人老搭档以及两位女将林赛（凯丽•拉塞尔 Keri Russell 饰）和珍（李美琪Maggie Q 饰）并肩作战，在攻入某大厦寻找一个名叫“兔子腿”的证物时，不幸中了埋伏，结果林赛当场阵亡。因为被控失职，汤姆身心背负了巨大的痛苦，在跟上司闹翻之后，他执着地追查着这起事故的起因，却在死者遗留的秘密视频中发现了一个惊天大秘密。为了给死者报
在上一集J（威尔·史密斯 Will Smith 饰）重新召回K（汤米·李·琼斯 Tommy Lee Jones 饰）作为搭档之后，时间又过去了许多年，但是外星人对地球的觊觎却一直没有停歇。而且J还了解到了K已经死了四十多年。无论未来如何发展，K都和外星人入侵地球有着千丝万缕的联系。而且这段时间，J了解到是一个叫做鲍里斯（杰梅奈·克莱门特 Jemaine Clement 饰）的外星罪犯在1969年干掉了当时还没有太多经验的K（乔什·布洛林 Josh Brolin 饰）。而在四十多年后，这个鲍里斯就成为了地球
