Um grupo de agentes secretos do governo norte-americano liderado por Jim Phelps protagoniza esse seriado, que ficou no ar de 1966 a 1973. Os detalhes e instruções das missões eram transmitidos à unidade de Phelps por uma fita que se autodestruía 5 segundos após ser vista.
No episódio piloto da série, a gravação secreta era feita em vinil e demorava 1 minuto para se autodestruir.
A primeira tarefa da turma de Missão Impossível foi espionar um ditador de um pequeno país da América Latina. O ator Martin Landau e sua esposa, Barbara Bain, faziam parte do elenco desse episódio.
Leonard Nimoy, o Dr. Spock de Jornada nas Estrelas, atuou no seriado.
A versão cinematográfica da série chegou aos cinemas em 1996. Nela, o ator Tom Cruise interpreta Ethan Hunt, um dos agentes secretos de Phelps.