一位医学博士研制出一种威力巨大的新型病毒“金美拉”，为保证运送安全请求中情局提供援助，孰料被扮作伊森的前中情局特工肖恩·安布罗斯谋害，并窃取了病毒资料。伊森受命找到肖恩并获取相关情报，而在这之前，伊森必须得到女神偷奈雅的帮助，因为奈雅是肖恩的前女友，是接近肖恩的唯一人选。在获取奈雅信任的同时，伊森和奈雅萌生爱意。　　在制造奈雅被捕的假情报后，肖恩如期将奈雅救出，接到自己住处，不过肖恩已经怀疑奈雅的到来另有图谋。伊森和奈雅终于在赛马场接头并获知了情报内容，而同时肖恩已经察觉奈雅不仅奉命卧底，还与伊森坠入爱河。怀恨在心的肖恩已经猜测出伊森将前去药厂销毁病毒，遂率人争夺，交战之中，奈雅为帮助伊森完成任务，将仅存的病毒注入自己体内，并要求伊森杀死自己，而伊森不忍下手，并承诺将会挽救奈雅。　　肖恩开始和制药厂老板交易病毒和解药，声称病毒将很快席卷世界，正在此时，伊森赶到，经过激烈搏斗，伊森终于夺回病毒和解药，结果了肖恩，并及时挽救了奈雅的生命。幕后：　　本片改编自60年代著名电视剧集，由汤姆·克鲁斯亲自担任制片。片中的一些惊险镜头都由克鲁斯亲自承担。在拍摄伊森徒手攀岩的一场戏时，克鲁斯不顾制片方的劝阻，独自在1500英尺高的峭壁上向极限挑战。在实拍过程中，他不慎脚下打滑，幸亏抓住了身边的保险绳才转危为安，连观阵的吴宇森也吓出了一身冷汗。 　　片中还有不少吴宇森式的动作片经典镜头，诸如放飞白鸽、飞身开枪、慢镜场面等等。影片的拍摄可谓历尽曲折，主要原因是克鲁斯的日程安排得过于紧密。在这两年的时间里，克鲁斯除与妻子妮可·基德曼主演了斯坦利·库布里克的遗作《大开眼戒》，这在一系列电视节目中出现，并在数部电影中担任客串角色。在《碟中谍2》即将封镜的时候，克鲁斯又接手为迪斯尼的卡通片配音。斯皮尔伯格也邀请他在自己的新片《MinorityReport》中担任角色。对此，导演吴宇森只得对原定的拍摄计划作出根本调整调整，以尽量错开克鲁斯的档期。