ในศตวรรษที่ 23 นายเรือเอกเจมส์ ที. เคิร์ก ชายหนุ่มผู้ดื้อรั้นแต่แฝงพรสวรรค์ในการนำ ถูกส่งไปยังดาววัลแคนเพื่อสืบสวนเหตุการณ์ประหลาดที่คุกคามสหพันธ์ดวงดาว เขาได้พบกับสป็อค วัลแคนผู้ใช้เหตุผลเหนืออารมณ์ และทั้งคู่ต้องร่วมมือกันเมื่อยานเอ็นเทอร์ไพรซ์ถูกเรียกไปหยุดยั้งเนโร กัปตันโรมูแลนผู้คลั่งแค้นที่กลับมาจากอนาคตพร้อมอาวุธทรงอานุภาพ การต่อสู้ข้ามกาลเวลาและมิติจักรวาลเริ่มต้นขึ้น โดยเคิร์กและสป็อคต้องฝ่าฝันอุปสรรคเพื่อปกป้องโลกและทุกชีวิตในกาแล็กซี
