Im Mittelpunkt der Filmreihe steht Ethan Hunt, der als operativer Agent beim US-amerikanischen Geheimdienst „IMF“ (Impossible Mission Force, deutsch etwa: Truppe für undurchführbare Missionen) tätig ist. Die IMF ist unter der Führung des sogenannten „Sekretärs“ weltweit aktiv, da es meist um globale Bedrohungen geht. Die hochspezialisierten Spitzenkräfte arbeiten so geheim, dass sie ihre eigene Existenz leugnen und bei einem Fehlschlag jede Kenntnis der betreffenden Operation abstreiten würden. Die jeweiligen Aufträge erfordern dem Titel entsprechend praktisch undurchführbare Maßnahmen, die unter großem Zeitdruck, mit raffinierten technischen Hilfsmitteln und an den Grenzen des menschlichen Leistungsvermögens umgesetzt werden. Häufig werden dabei auch zu Täuschungszwecken mithilfe von Silikon-Gesichtsmasken und elektronischen Stimm-Modulatoren fremde Identitäten angenommen. Aus einem zunächst recht klar erscheinenden Auftrag entwickelt sich oft mit überraschenden Wendungen und Hindernissen ein komplexer Handlungsablauf, zumal es meist um gut vernetzte und abgesicherte Verbrecher- oder Terrororganisationen geht.

Ein wiederkehrendes Merkmal der Filmreihe sind ungewöhnliche bzw. einfallsreiche Stunts, die Tom Cruise bei den Dreharbeiten teils selbst, ohne Stuntdouble, vornimmt.