ยาน Enterprise ที่นำโดยกัปตันเคิร์ก (คริส ไพน์) ถูกเรียกตัวกลับบ้าน และพบกับผู้ก่อการร้ายที่ยากจะหยุดยั้งซ่อนอยู่ในองค์กรของพวกเขาเอง เมื่อโลกมนุษย์ตกอยู่ในสภาวะวิกฤติ กัปตันเคิร์กต้องนำทีมออกทำภารกิจไปยังดินแดนแห่งสงคราม และตามหาตัวผู้รับผิดชอบพร้อมอาวุธทำลายล้าง ระหว่างภารกิจของเหล่าวีรบุรุษของโลกที่ต้องเอาชนะเกมแห่งความเป็นและความ ตาย ความรักจะถูกทดสอบ มิตรภาพจะถูกตัดขาด และจะต้องมีผู้ยอมเสียสละให้กับครอบครัวสุดท้ายที่เคิร์กหลงเหลือซึ่งก็คือ ลูกทีมของเขา