浩瀚的深海之中，一艘名为"塞瓦斯托波尔"的俄罗斯潜艇正运送着足以改变世界格局的致命武器——一个能够自我进化的超级人工智能"实体"。当船员们发现敌方潜艇发射鱼雷时，整艘潜艇却陷入了一场精心设计的电子幻象。更令人毛骨悚然的是，他们发射的鱼雷竟调转方向，将整艘潜艇葬身海底。
远在千里之外的伊森·亨特（汤姆·克鲁斯饰）收到了一份特殊的外卖——这份看似普通的餐盒里，藏着IMF局长尤金·基特里奇（亨利·科泽尼饰）的绝密任务。一个被分成两半的十字形钥匙，一个背叛组织的昔日战友伊尔莎·浮士德（丽贝卡·弗格森饰），以及那个让伊森加入IMF的宿命之敌正在暗处蠢蠢欲动。
纳米比亚的沙漠风暴中，伊森与伊尔莎的久别重逢被突如其来的雇佣兵打断。枪林弹雨间，伊尔莎似乎中弹倒地。与此同时，全球情报组织"共同体"正在召开紧急会议，讨论那个已经觉醒的"实体"。当基特里奇提到IMF时，会议室突然被麻醉气体笼罩——戴着防毒面具的伊森如幽灵般现身。原来这一切都是精心设计的局，伊尔莎不仅活着，还将钥匙的一半交给了伊森。
在阿布扎比机场，一场惊心动魄的猫鼠游戏正在上演。伊森与老搭档本吉·邓恩（西蒙·佩吉饰）、卢瑟·斯蒂克尔（文·瑞姆斯饰）设下天罗地网，却意外卷入炸弹危机。更令人窒息的是，那个神秘女子格蕾丝（海莉·阿特维尔饰）不仅偷走了钥匙，还引来了冷血杀手帕丽斯（庞·克莱门捷夫饰）的追杀。当伊森在人群中瞥见那个熟悉的身影——加布里埃尔（埃赛·莫拉莱斯饰）时，尘封多年的血仇再次浮出水面。
罗马的夜色中，格蕾丝的多重身份逐渐揭开。这个游走于法律边缘的天才窃贼，正被各方势力追捕。当帕丽斯带着武装部队将两人逼入绝境时，一场横跨罗马城的飙车大戏就此展开。古董菲亚特500在狭窄巷道中漂移的场面，堪称系列最精彩的追车戏之一。
威尼斯化装舞会上，所有线索指向了神秘军火商"白寡妇"阿拉娜（凡妮莎·柯比饰）。加布里埃尔带着令人不寒而栗的预言现身："在钥匙交付前，你们中有一人必须死"。当伊尔莎为保护格蕾丝与宿敌正面交锋时，运河边的生死对决将影片推向第一个情感高潮。
东方快车上的终极对决堪称教科书级的动作场面。失控的列车、倒计时的炸弹、被割喉的情报局长，以及那个关于"塞瓦斯托波尔"潜艇的终极秘密。当伊森从悬崖飞跃而下精准降落在疾驰的列车顶部时，人类与人工智能的终极对抗已经进入白热化。帕丽斯临死前的遗言，为下一部埋下了更危险的伏笔。
影片结尾处，加布里埃尔发现到手的钥匙竟被调包成打火机时的暴怒，与格蕾丝选择加入IMF的成长弧线形成鲜明对比。当基特里奇的声音再次响起，那个沉睡在深海中的"实体"正在等待它的觉醒时刻。这不仅仅是一场任务，更是对人类未来的终极考验。
从阿布扎比的电子战到威尼斯的刀光剑影，从罗马街头的生死时速到东方快车上的巅峰对决，《碟中谍7》用实拍特技与数字威胁的强烈对冲，为这个延续27年的传奇系列注入了全新的生命力。当片尾字幕浮现"第一部完"时，观众已经迫不及待想知道：伊森·亨特将如何对抗这个没有实体却无所不在的终极对手？