El capitán James T. Kirk (Pine) sigue al frente del USS Enterprise, la emblemática nave de la Flota Estelar que recorre el universo enfrentándose a los enemigos de la Tierra y del resto de mundos de la Federación Unida de Planetas. En una de las misiones, el crucero intergaláctico se adentra en un territorio desconocido, pero un peligro inesperado amenaza su supervivencia.