Robert Gold arbeitet als Dokumentarfilmer für das britische Fernsehen. Diana Scott ist ein Model. Sie lernen sich auf der Straße kennen, als Robert sie für ein Fernsehprogramm interviewt, das die Einstellung junger Leute zu den bürgerlichen Konventionen aufzeigen soll. Beide sind zwar fest liiert, dennoch beginnen sie eine Beziehung. Robert verlässt seine Frau und Kinder und sie ziehen in eine gemeinsame Wohnung. Schnell sind sie ein attraktives Paar der Kunstszene des Swinging London.

Ein Verräter aus den Reihen der CIA ist im Besitz von einer Hälfte der Non-Official-Cover-Liste (abgekürzt NOC-Liste), welche die Decknamen sämtlicher verdeckter CIA-Agenten in Osteuropa enthält. Doch zum Lesen braucht er die zweite Hälfte der Liste mit den echten Namen der Agenten. Die will er aus der amerikanischen Botschaft in Prag stehlen. Die Agenten der Spezialeinheit IMF (Impossible Missions Force) haben den Auftrag, diesen Coup zu dokumentieren und die Hintermänner festzunehmen. Doch der Einsatz um den Agenten Ethan Hunt geht schief. Scheinbar kommen außer Hunt alle Agenten, darunter auch der Teamchef Jim Phelps, ums Leben.