赞恩（查理·辛 Charlie Sheen 饰）个性腼腆又不善交际，一心扑在事业上的他是一名外太空文明发烧友。一次偶然中，赞恩接收到了一个神秘的信号，根据多年的研究经验，赞恩立刻就发现，这个信号的发送者是外星人。兴奋的赞恩将收集到的情报汇报给了上司，可是上司并不相信平日里看似疯疯癫癫的赞恩。无奈之下，赞恩决定自己展开调查。　　追寻着信号波，赞恩来到了墨西哥的郊外，在那里，他结识了名为伊莲娜（林赛·克洛斯 Lindsay Crouse 饰）的女科学家，两人携手作战，很快就发现了一个惊人的消息——信号的发射地并非外星，而是地球内部，也就是说，在地球上，生活着伪装成为人类的外星人，它们的目的只有一个，那就是通过改变气候使人类灭亡。

资深特工伊森·亨特（汤姆·克鲁斯 Tom Cruise 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 Rebecca Ferguson 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 Jeremy Renner 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 Simon Pegg 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……