资深特工伊森·亨特（汤姆·克鲁斯TomCruise饰）也有百密一疏时刻，他在接收最新任务时遭到神秘组织“辛迪加”的暗算落入对方手中。辛迪加是一支由全球各地前特工组成的秘密组织，此前一直被CIA视为空穴来风。在对方成员伊莎·福斯特（丽贝卡·弗格森RebeccaFerguson饰）的帮助下，伊森逃出生天，并及时向威廉•布莱德（杰瑞米·雷纳JeremyRenner饰）汇报了辛迪加确切存在的消息。然而此时布莱德的日子并不好过，他负责的IMF机构因俄罗斯核弹头等事件遭到CIA指控并责令解散。在得知该组织密谋刺杀奥地利总统时，伊森联系上了老搭档班吉·邓恩（西蒙·佩吉SimonPegg饰）展开行动，并于谜样女郎伊莎再度相会。接下来的一连串事件中，辛迪加的真面目逐渐揭开，而他们也终于显露出真实的目的……

1942年4月，二战期间，大西洋上，德军战舰采取“狼群”战术，令盟军损失惨重。美国海军上尉泰勒（马修•麦康纳MatthewMcConaughey饰）因抗敌表现出色，曾被许诺晋升艇长，但是却因故不能如愿。这时突然传来敌情，泰勒临危受命，登上S-33老爷级潜艇执行秘密任务，指挥官为上尉迈克（比尔•帕克斯顿BillPaxton饰），同行的还有哈什（哈威•凯特尔HarveyKeitel饰）上尉和库南少校等。经过勘察，一艘德军受创潜艇U-571，正在发出求救信号。S-33的任务是伪装成一艘德军的维修舰，以维修作掩护，从U-571上获取德国最先进的译码设备。不过，由于S-33年久失修，水箱等装备已到服役期，若潜入200米以下恐有危险，但是为了完成任务，泰勒等人还是小心驾驶，偷袭了德国军舰，但正在此时，德军的鱼雷也逼近了U-571，他们命悬一线，生死未卜……