伊恩·肖炸了被大伙视为避风港的多米尼克家。
多米尼克只好请求美国特种部队的协助。这些英雄们打算重操旧业，为美国政府夺回可以帮他们找到伊恩·肖的下落的智能追踪装置，以免家人再度遭到毒手。
由多米尼克、布莱恩、霍布斯、莱蒂、罗曼、泰吉和米娅组成的玩命团队再度出击，他们将面临前所未见的威胁，并远征阿布扎比和阿塞拜疆，当然还有他们最熟悉不过的战场——洛杉矶的街头……世界三：《碟中谍》资深特工伊森·亨特也有百密一疏时刻，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·福斯特的帮助下，伊森逃出生天，并及时向威廉·布莱德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……