Cette série, immortalisée par la musique de Lalo Schifrin et son entrée en matière via un magnétophone (« Bonjour, Monsieur Phelps. Votre mission, si toutefois vous l'acceptez... »), met en scène une équipe d'agents secrets américains, membres de l'IMF (Impossible Missions Force) à qui l'on réserve les missions les plus délicates. Chacun de ces espions est expert dans un domaine : maquillage, déguisements, mise au point de matériel très sophistiqué, etc... Dans la plupart des épisodes, l'équipe intervient dans des pays, tous fictifs, d'Amérique latine ou d'Europe de l'Est. Leurs missions sont très diverses et très dangereuses : coups d'État, déstabilisation, désinformation, manipulations, complots, substitutions, infiltrations, contre-révolutions, etc. Dans le contexte de la guerre froide, ils sauvegardent les intérêts des États-Unis et de leurs alliés. Leurs opérations ne sont pas légales, et c'est à cet effet qu'ils sont rituellement prévenus : « Si vous ou l'un de vos agents étiez capturé ou tué, le Département d'État nierait avoir eu connaissance de vos agissements. Bonne chance, Jim. » Leurs moyens sont incroyablement sophistiqués : sosies, acteurs, poupées de cire, fausse monnaie, mises en scène, électronique miniaturisée, imitation, déguisements, chirurgie esthétique... Souvent infiltrés au cœur même de ces régimes dictatoriaux, le suspense, appuyé par des effets musicaux ritualisés, vise à faire craindre aux téléspectateurs qu'ils ne soient démasqués. Ils n'usent pas de violence mais plutôt de manipulation psychologique : ils amènent à obliger leurs cibles à se comporter comme ils le désirent.
