در خلاصه داستان فیلم ماموریت غیرممکن چنین آمده است که کریم (علی اوجی) عاشق خوانندگی است و بدون اینکه بداند، دل داده مأموری شده که مأموریت دارد فرمولی را از دانشمندی سرقت کند. پس از متوجه شدن این داستان، کریم دو راه بیشتر ندارد.
پس از سالها خبر میرسد که ایوب، مردی که گفته میشد در جنگ ایران و عراق کشته شده، زنده است. داوود، برادر ایوب، با رخشانه، همسر ایوب ازدواج کرده، پسر او را بزرگ کرده است. به علاوه، داوود از رخشانه صاحب یک دختر است. اکنون باید با شنیدن خبر زنده بودن برادر، داوود و رخشانه که چندین سال است در کنار هم زندگی میکنند، از جانب ریشسپیدان و بزرگان تحت فشار قرار میگیرند که از هم جدا شوند.
