Pierwotnie film wyreżyserować miał J.J. Abrams.
Kristine Kreuk i Laurena German były brane pod uwagę do obsadzenia w roli Jane Carter.
Anthony Mackie, Christopher Egan i Kevin Zegers byli brani pod uwagę do zagrania roli Brandta, ale ostatecznie angaż otrzymał Jeremy Renner.
Chris Pine oraz Tom Hardy byli brani pod uwagę jako odtwórcy roli Brandta.
Zdjęcia do filmu kręcone były w Vancouver (Kanada), Pradze (Czechy) i Dubaju (Zjednoczone Emiraty Arabskie).
Tylko Tom Cruise i Ving Rhames występowali we wszystkich częściach Mission: Impossible.