在(zài)尼比(bǐ)鲁(lǔ)星球探查期间，企业号舰长(cháng)柯克（克里斯·派恩Chris Pine 饰）为营救(jiù)史(shǐ)波(bō)克（扎(zhā)克瑞(ruì)·昆(kūn)图(tú) Zachary Quinto 饰）采取了胆大妄为的举动，几(jǐ)乎(hū)危及全(quán)舰队员的生命，他也为此付出代(dài)价(jià)。不久(jiǔ)，柯克官复(fù)原(yuán)职(zhí)，而伦敦发(fā)生一(yī)起(qǐ)死亡(wáng)超(chāo)过(guò)四十(shí)人(rén)的恐(kǒng)怖(bù)袭击事件。该事件的始作俑(yǒng)者(zhě)约翰(hàn)·哈里森（本尼迪(dí)克特·康(kāng)伯(bó)巴(bā)奇(qí) Benedict Cumberbatch 饰）正(zhèng)来(lái)自联盟内(nèi)部。此后他驾(jià)驶飞机袭击了高(gāo)层会议，柯克最为敬重的派克将军不幸遇难(nán)。为了阻(zǔ)止(zhǐ)哈里森的外(wài)逃(táo)阴谋，柯克重新率(lǜ)领企业号启程追击。危机重重的旅(lǚ)途(tú)，他和舰员、朋(péng)友(yǒu)之(zhī)间的信(xìn)任(rèn)也受到巨大考验(yàn)。 　　当(dāng)他们(men)最终找到哈里森，才(cái)终于(yú)知晓他的真(zhēn)实(shí)身(shēn)份(fèn)，以(yǐ)及伦敦袭击事件背后的阴谋和黑(hēi)幕(mù)…