- Самолет А400, который был использован в фильме, был построен в Севилье (Испания) и перевезен в Великобританию специально для съемок. Любопытно, что актер, сыгравший пилота этого самолета, Матео Руфино, также родом из этого города.
- Ребекка Фергюсон внешне похожа на шведскую актрису Ингрид Бергман. Персонажа Фергюсон в этом фильме зовут Ильза Фауст – это отсылка к персонажу Бергман, Ильзе Лунд, из фильма «Касабланка» (1942).
- Создатели фильма хотели отдать главную женскую роль Джессике Честейн, но она отказалась, потому что ее не устраивала перспектива потратить около 6 месяцев на подготовку к своей роли. Это уже второй раз, когда Честейн отказалась сниматься в фильме с Томом Крузом. В первый раз она отказалась играть в фильме «Обливион» (2013). После отказа Честейн на ее место единогласно была одобрена кандидатура Ребекки Фергюсон. Этот выбор поддержала и киностудия и Том Круз с Кристофером МакКуорри, которым актриса понравилась по ее роли в мини-сериале «Белая королева» (2013).
- Практически все трюки и боевые сцены в фильме были выполнены самим Томом Крузом. Актёр отказался от участия дублёров.
- Саймон Пегг и Том Круз выполняли самостоятельно все свои трюки во время вождения.
- За время съемок Том Круз шесть раз получал различные травмы.
- Том Круз сам сыграл в сцене, где его герой с внешней стороны хватается за дверь взлетающего самолета и поднимается в воздух вместе с ним. В этой сцене не использовалась компьютерная графика. Актера снимала камера, установленная на левом крыле самолета. Для защиты глаз актера от попадания мелких частиц были сделаны специальные линзы. Чтобы снять эту сцену понадобилось восемь дублей, при этом самолет поднимался на высоту около 1,5 км.
- Подзаголовок фильма («Rogue Nation» — «Племя изгоев») стал причиной небольшого конфликта между студией Paramount и студией Disney, которая в то же время анонсировала фильм «Звёздные войны: Изгой» (2016) («Star Wars Anthology: Rogue One»). В результате студии пришли к соглашению, что Disney не будет рекламировать свой фильм до тех пор, пока не выйдет фильм Paramount.
- Пола Пэттон и Мэгги Кью должны были сыграть свои роли из «Миссия невыполнима: Протокол Фантом» (2011) и «Миссия: невыполнима 3» (2006), но обе актрисы покинули проект из-за несогласованности рабочих графиков.
- Первым актером, чья кандидатура рассматривалась на роль злодея, был Бенедикт Камбербэтч.
- Первоначально продюсеры хотели, чтобы режиссером фильма стал Брэд Бёрд, но он отказался, решив заняться режиссурой фильма «Земля будущего» (2015). В итоге, по просьбе Тома Круза, продюсеры пригласили на это место Кристофера МакКуорри.
- Том Круз должен был сыграть роль Наполеона Соло в фильме «Агенты А. Н. К. Л.» (2015), но в итоге сделал выбор в пользу фильма «Миссия невыполнима: Племя изгоев» (2015).
- Для съемок подводных сцен использовалась камера Arri Alexa 65 6,5K.