지도자의 운명을 안고 태어났으나, 자신의 갈 길을 깨닫지 못한 채 방황하던 젊은 청년 커크는 우연한 기회로 엔터프라이즈호의 대원으로 입대하여 아버지를 잃었던 함선에 승선하게 된다. 아버지가 그랬던 것처럼 함선을 이끄는 함장이 되기 위해 엔터프라이즈호에서 우주 항해를 위한 훈련을 받기 시작하는 커크. 그는 자신과는 정반대로 냉철하고 이성적인 불칸족 스팍을 만나게 되고, 끊임없는 부딪힘 속에서 두 라이벌 커크와 스팍은 선의의 경쟁을 계속하게 된다. 패기 넘치는 첫 출격 이후 시행착오를 거듭하며 정식 대원의 자질을 갖춰가던 커크와 엔터프라이즈호의 대원들. 그러던 어느 날 불칸족의 행성과 엔터프라이즈호를 위협하는 파괴자의 존재가 감지되고, 복수를 위해 찾아온 네로 일당과 맞닥뜨린 이들은 인류의 미래를 위해 피할 수 없는 도전을 시작하게 되는데...
우주평화행성인 님부스 3 행성에서 반란이 일어나고, 행성에 있던 연방정부 대표와 클링온과 로물란의 영사가 인질로 잡힌다. 이 소식을 전해들은 연방정부는 즉각 엔터프라이즈호에 출격을 명한다. 요세미티 국립공원에서 상륙휴가를 즐기던 커크 선장(윌리엄 샤트너 분) 일행은 명령을 접하자마자 님부스 3 행성으로 향한다. 테러범으로 위장한 승무원들이 전투를 치르며 인질들을 구출할 찰나, 테러 주동자인 사이보그에게 세뇌당한 인질들이 오히려 커크 선장 일행을 볼모로 잡는다. 인간의 근원적인 고통을 치유해준다며 사람들을 세뇌한 사이보그는 볼칸족인 스팍(레너드 니모이 분)의 이복형이었다. 볼칸족의 신앙을 부정하고 혼자만의 독특한 철학을 주창하다. 님부스 3 행성에 유배되었던 사이보그는 신과 우주의 진리가 존재하는 신비의 행성 사카리로 가기위해 반란을 주도한 것이었다. 엔터프라이즈호를 점거하고 승무원들을 세뇌시킨 사이보그는 우주의 중심으로 가기위해 아무도 넘어보지 못한 대방벽으로 전속 항해한다. 과연 커크 선장은 엔터프라이즈호를 위기에서 구출할 수 있을 것인가?
리무스 행성의 우두머리 신존 (톰 하디 분)이 로물루스 행성측에 동맹을 맺을 것을 제의하지만 로물루스 평의회에선 표결을 거쳐 이 제안을 거절한다. 그러자 신존은 무력으로 평의회를 장악하고 로물루스의 집정관 자리에 앉은 뒤 은하 연방측에 평화조약을 맺자고 제의해온다. 은하 연방 사령부에선 엔터프라이즈 호 사령관 피카드 (패트릭 스튜어트 분)에게 신존과 접촉해 볼 것을 지시한다. 신존은 로물루스 행성의 속국 신세였던 리무스 행성을 해방시킨다는 명분을 내세우며 자신이 평화주의자임을 강조하지만, 그의 함선 씨미타 호에 탤러론이라는 가공할 무기가 숨겨져 있음을 알게 된 엔터프라이즈 호 함장과 대원들은 모두 긴장한다. 신존에게서 받은 그의 혈액 샘플을 분석해본 피카드는 다시 한번 놀라는데 신존의 DNA와 자신의 DNA가 똑같았던 것이었다. 신존은 로물루스인들이 만든 피카드의 복제 인간으로 피카드 대신 은하 연방에 첩자로 심어두려는 계략이었던 것이었다. 피카드의 연령에 빨리 도달하게 하기 위해 신존의 몸엔 노화 촉진 인자가 들어있었고, 그 때문에 그는 급격히 생명력을 잃어가고 있었다.로물루스인들의 정치적 이용물로 만들어져 리무스의 탄광에서 학대 받으며 성장한 신존에겐 오로지 싸우고 정복하는 것만이 삶의 목적이자 의미였다. 자신에게 인간의 피가 흐르면서도 인간에 대한 알 수 없는 증오심을 가진 그는 지구인을 몰살시키려는 무서운 야욕으로 불타고 있었다. 신존은 감춰뒀던 자신의 속셈이 드러나자 엔터프라이즈 호에 전면전을 선포하고 엔터프라이즈호는 신존의 쿠데타에서 살아남은 로물루스의 사령관 도나트라와 합동 작전으로 신존에게 결사 항전하는데.
Space. The Final Frontier. The U.S.S. Enterprise embarks on a five year mission to explore the galaxy. The Enterprise is under the command of Captain James T. Kirk with First Officer Mr. Spock, from the planet Vulcan. With a determined crew, the Enterprise encounters Klingons, Romulans, time paradoxes, tribbles and genetic supermen led by Khan Noonian Singh. Their mission is to explore strange new worlds, to seek new life and new civilizations, and to boldly go where no man has gone before.
