科克船长（克里斯·派恩饰）带领企业号继续踏上宇宙探索的旅程，他向老骨头（卡尔·厄本饰）讲述了自己对于船长身份的忧虑，而在他与最好的朋友史波克（扎克瑞·昆图饰）互诉衷肠前，他们又接到了一个紧急救援的任务。而神秘敌人剋劳（伊德瑞斯·艾尔巴饰）开始攻击企业号，而幸存的企业号成员也分散至一个行星上求生。