千禧年前后，虎城动荡不安，政府为了重振秩序，降低犯罪率，决定铲除腐败的地下娱乐业和洗黑钱的行径。以四爷（张兆辉 饰）为代表的黑恶势力及商业调查厅厅长左君哲（吴镇宇 饰）暗中操控局势，试图趁市场开放之机浑水摸鱼争夺经营权。以江文峰（钟汉良 饰）为代表的警方与他们展开了一场惊心动魄的对决。

劇中敘述1979年的暑假，女主角孟娟（陳妤飾演）邀請大學同學書蘭（劉倩妏飾演）到家中的香蕉園幫忙採收。兩人偷偷發展出一段曖昧的情誼，還結伴到美麗島雜誌社為自由人權發聲，眼看彼此找到心之所向，卻渾然不覺踏入白色恐怖的風暴中。

超级病毒“金美拉”和抗生素在运送途中，被恐怖组织头目Sean Ambrose（ Dougray Scott 饰）盗走，Ethan Hunt（Tom Cruise 饰）率领他的IMF小组接受中情局的任务，找回病毒。这次，Ethan Hunt找到了女飞贼Nyah Nordoff-Hall（Thandie Newton 饰）搭档，后者是Sean Ambrose的前女友。Ethan Hunt在获取Nyah信任的同时，二人也暗生情愫。但是，为了完成任务，Ethan Hunt不得不安排Nyah回到Sean Ambrose身边卧底。Nyah终于打探出病毒所在的药厂，接获情报的Ethan Hunt前往药厂准备销毁病毒；另一边，Sean Ambrose已经察觉出了Nyah回到自己身边的真正目的，组织人马在药厂等待Ethan Hunt自投罗网。激烈的搏斗中，Nyah为了帮助Ethan Hunt完成任务，将病毒注入了自己体内，只有在20个小时之内将抗生素注入Nyah体内，才能挽救她的性命，Ethan Hunt又将面临不可能的任务。

该片由三个独立的小故事组成:故事一：四房窸敌 。四房窸敌描述一间酒店内四个房间内发生的事──810号房中一个**男子把自己心仪的女子迷晕后，在她身上淋上液体企图烧尸，但苦无打火机；801号房中，三名黑帮正等待接见自己的头目，但当头目使用洗手间后却发现厕所淤塞；813号房中，一个有夫之妇跟其情夫正打得火热，而丈夫则在门外等候捉奸在床；802号房中一名独行杀手正拿着冰插，却无所事事。全因为酒店职员（柳乘泛饰）阔佬懒理，四间房便发生一堆意料之外的事。故事二：我的Nike 。故事发生在一名生活在八十年代初的清贫学生身上。当他看见周遭的同学都拿着Nike书包和穿着Nike波鞋时，也希望自己能拥有一件Nike产品，可惜他清贫得连不良学生也不会打他的主意。当他发现身边越来越多人都拥有Nike的物品时，他终于想到一条绝妙之计来满足自己。故事三：教会姐姐，是一个爱情小品。一个正在服兵役的青年恋上了跟他一起上了教会多年的女子。虽然她年纪比他大，但他仍锲而不舍，姐姐只好告诉他已婚。伤心欲绝的他决定乘搭火车返回军队，二人却在火车站相遇，并向对方表白一切