Ethan Hunt, personagem do Tom Cruise, é o agente de elite da IMF (Força Missão impossível). É considerado o mais experiente e qualificado espião da organização
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Jeremy Renner é William Brandt, agente que é forçado a trabalhar com Ethan Hunt após a morte do secretário da Força Missão Impossível (IMF). Brandt é o designado para proteger Hunt e sua esposa, Julia Mead
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Rebecca Ferguson também está no elenco do filme. Os detalhes da personagem, no entanto, ainda não foram revelados
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Simon Pegg interpreta o espião britânico Benji Dunn. Promovido a agente de campo, sua atuação foi indispensável para ajudar Hunt a sair de uma prisão Russa. Foi Dunn quem também deu umaforça para Hunt a libertar Julia Mead de um sequestro
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Luther Stickell, personagem de Ving Rhames, é especialista em computadores. Ele ingressou na IMF na mesma equipe de Hunt, em 1996, para roubar uma lista da sede da CIA. Após entregar ao governo dos EUA um agente infiltrado da CIA, Stickell voltou ao time da IMF e passou a ser um dos principais parceiros de Ethan