特工伊森·亨特在成功執(zhí)行任務(wù)后，升職成為特工小組組長(zhǎng)（前情介紹請(qǐng)看“特工隊(duì)長(zhǎng)”2024年1月的《碟中諜1》）。好不容易得到空閑，伊森偷偷獨(dú)自跑去攀巖，卻依然被中央情報(bào)局找到并指派了一項(xiàng)絕密任務(wù)。

伊森拿到了一副高科技數(shù)碼眼鏡，戴上后眼前顯示出了任務(wù)說(shuō)明，原來(lái)是要他去尋回一個(gè)裝著“喀邁拉”病毒和解藥的公文包?！翱~拉”是希臘神話中一種長(zhǎng)有羊、獅、龍3個(gè)頭，前半截為獅子身，后半截為羊身，還長(zhǎng)著龍翼的噴火怪獸，這一形象暗示該病毒是由多種基因嵌合而成的。該病毒的毒性非常強(qiáng)烈，人感染后若20小時(shí)內(nèi)不注射解藥，必死無(wú)疑。

研發(fā)該病毒的內(nèi)霍維奇教授備受良心譴責(zé)，不想讓這種病毒落入壞人手中危害世界，于是他帶著病毒及解藥逃出實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)向美國(guó)中情局求助，還特別指定由伊森前來(lái)保護(hù)自己。

沒(méi)想到，一個(gè)假扮為“伊森”的反派特工聞?dòng)嵡皝?lái)，在飛機(jī)上見(jiàn)到內(nèi)霍維奇教授后，接管了裝著病毒及解藥的公文包，然后將內(nèi)霍維奇教授謀害，還制造了飛機(jī)墜毀事件以掩蓋自己的行蹤。

伊森獲知此事后十分憤怒，從來(lái)都是他易容成別人來(lái)完成任務(wù)，這次卻被別人冒名頂替，這還得了！伊森立即召集組員，包括在《碟中諜1》中出現(xiàn)過(guò)的黑客路德、直升機(jī)駕駛員比利。他還計(jì)劃招募一名手段高超的女竊賊奈雅，想讓她幫助自己竊回病毒。此時(shí)的奈雅正在西班牙，伊森立刻趕赴西班牙城市塞維爾，在某富豪家中見(jiàn)到了奈雅。奈雅正準(zhǔn)備竊取富豪保險(xiǎn)柜里的項(xiàng)鏈，經(jīng)過(guò)伊森的勸說(shuō)，奈雅放棄偷項(xiàng)鏈轉(zhuǎn)而跟隨伊森去偷病毒。

伊森先去找上司斯萬(wàn)貝克了解詳細(xì)情況，得知派去接洽內(nèi)霍維奇教授的是中情局特工肖恩·安布羅斯，就是這個(gè)肖恩叛變，帶走了病毒及解藥并制造了飛機(jī)失事事件。斯萬(wàn)貝克還告訴伊森，奈雅和肖恩原來(lái)是情侶。伊森立刻想出利用奈雅去套出肖恩的情報(bào)的計(jì)策。

不忘舊情的肖恩找到了奈雅，奈雅將計(jì)就計(jì)打入肖恩團(tuán)伙內(nèi)部，試圖找出關(guān)于病毒和解藥的情報(bào)。肖恩見(jiàn)奈雅加入自己的團(tuán)伙，又得知“喀邁拉”病毒已有買(mǎi)家愿出高價(jià)購(gòu)買(mǎi)，內(nèi)心興奮不已。但是他的下屬休斯·斯塔姆壓根不信任奈雅，認(rèn)為奈雅另有企圖。自負(fù)的肖恩不以為意，但還是安排修斯暗中監(jiān)視奈雅。

在肖恩與買(mǎi)家約翰·麥克洛伊接頭時(shí)，奈雅暗中調(diào)查，發(fā)現(xiàn)原來(lái)約翰就是內(nèi)霍維奇教授的上司，他的目的是要拿回被偷走的病毒和解藥。奈雅將情報(bào)傳遞給了伊森?？墒?，肖恩發(fā)現(xiàn)了奈雅不對(duì)勁，于是易容成伊森接近奈雅，經(jīng)過(guò)一番試探，奈雅誤將自己的臥底意圖和盤(pán)托出。

另一邊，伊森偽裝成內(nèi)霍維奇教授去見(jiàn)約翰。約翰見(jiàn)到死去的教授竟然出現(xiàn)在自己面前，大驚失色，不由得吐露了實(shí)情。原來(lái)，教授拿走病毒與解藥時(shí)，將病毒注射到自己身體里，公文包中只有解藥。約翰的藥廠中還有病毒，但是解藥沒(méi)有了，因此他希望從肖恩那里買(mǎi)到解藥。

得知真相后，伊森計(jì)劃殺入藥廠里將所有病毒全部銷毀，而肖恩也計(jì)劃著要進(jìn)入藥廠奪取病毒。

伊森順利進(jìn)入藥廠，擊敗約翰的手下，逐一銷毀裝有病毒的注射針。但正當(dāng)他準(zhǔn)備銷毀最后一針“喀邁拉”病毒時(shí)，肖恩殺了進(jìn)來(lái)，與伊森展開(kāi)了驚險(xiǎn)的打斗。

肖恩敵不過(guò)伊森，干脆將奈雅推到前面，威逼奈雅去搶奪病毒注射針。奈雅不愿助紂為虐，毅然將病毒注射到自己身體里面，還要求伊森殺死自己，從而徹底銷毀病毒。伊森不忍下手，承諾要打敗肖恩，搶到解藥來(lái)救奈雅。

然而，此時(shí)伊森的武器彈藥已經(jīng)耗光，只好暫時(shí)撤離。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單整裝之后，伊森潛入肖恩的基地，準(zhǔn)備營(yíng)救奈雅。此時(shí)的肖恩正在和約翰熱火朝天地聊生意，肖恩想要獲取約翰藥廠的股份，由兩人一同從奈雅體內(nèi)提取出病毒，再用病毒感染其他人，之后售賣(mài)解藥牟取暴利。

伊森利用自己高超的特工技巧，將解藥偷到手，之后逃出基地。此時(shí)，黑客路德發(fā)覺(jué)奈雅已經(jīng)逃到懸崖邊準(zhǔn)備跳海自盡，路德立即與比利駕駛直升機(jī)救下了奈雅。

氣急敗壞的肖恩追擊伊森，想要?dú)⑺浪箲?。?jīng)過(guò)一番驚險(xiǎn)刺激的追逐打斗，伊森終于擊斃了肖恩，完成了看似不可能完成的任務(wù)。

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以上是美國(guó)動(dòng)作電影《碟中諜2》的劇情。該系列電影又名《不可能完成的任務(wù)》。《碟中諜2》于2000年上映，由多位知名影星出演。