《不可能的任務：鬼影行動》是一場高潮迭起的刺激歷險，從頭到尾充滿驚人的特技、豐富的角色、最酷的小機件及絕美的景觀。電影從2010年10月到2011年3月拍攝期超過五個月，地點橫跨洛杉磯、莫斯科、布拉格、杜拜、孟買和溫哥華。

導演布萊德柏德談到《不可能的任務》電影系列時表示：「這些電影會遊歷世界各地，而這正是這個系列的吸引力之一。」執行製片傑佛瑞契諾夫補充說：「尋找《不可能的任務：鬼影行動》各個地點的原則就是，要找到最具有異國風情的地方，湯姆非常重視這點，我們努力想要做到的就是，利用這些異國風情的景觀傳達出娛樂效果。」

《不可能的任務：鬼影行動》邀請到四個代表國際卡司的出色演員加入這次的團隊，他們分別來自俄國、印度、瑞典和法國。麥克恩奎斯特是瑞典籍演員，他同意地說：「我的角色非常老派呢！」這個故事設定一個決心要造成世界毀滅的反社會壞人，這種構思其實來自布萊德柏德、湯姆克魯斯和J.J.亞伯拉罕之間的討論。

喬許艾普邦姆表示：「我們不想要使這個人的計劃過於複雜或抽象，這是個老派的大型破壞計劃，但是新意就在於我們是以現代方式追捕他，而他也是以先進方式避開追捕。」法國女演員莎賓莫露由蕾雅瑟度飾演，她就像是從經典間諜電影中走出來的女殺手。其他卡司包括印度演員艾尼卡普爾，他因演出奧斯卡獎得獎片《貧民百萬富翁》成名，他飾演一名印度通訊鉅子；以及俄國演員維拉狄默馬西科夫飾演俄國情報局特務安納托利西迪洛夫。這一群由國際卡司組成的出色團隊肯定能滿足全世界長期支持《不可能的任務》系列的死忠粉絲。