Görevimiz Tehlike 2'de, Ethan Hunt, biyolojik bir silahı ele geçirmek için görevlendirilir. Bu tehlikeli görevde, eski bir ajan olan Sean Ambrose ile karşı karşıya gelir. Ambrose, silahı çalmak ve satmak istemektedir, bu yüzden Hunt'ın işi zordur. Hunt, bu süreçte Nyah Nordoff-Hall adında bir hırsızla iş birliği yapar. Nyah, Ambrose'un eski sevgilisidir ve bu durum işleri daha da karmaşık hale getirir.

Hunt ve ekibi, silahı bulmak için çeşitli ülkelerde iz sürer. Operasyon sırasında birçok engelle karşılaşırlar, ancak pes etmezler. Nyah, Ambrose'un güvenini kazanmak için onun yanına sızar, bu da tehlikeli bir oyunun parçası olur. Sonunda, Hunt ve ekibi, silahı etkisiz hale getirmek için bir plan yapar. Ancak her şey planlandığı gibi gitmez, beklenmedik olaylar gelişir.