Молодой Джеймс Кирк — бунтарь с блестящим умом, выросший без отца-героя. Спок — вундеркинд с Земли и Вулкана, разрывающийся между логикой и эмоциями. Их встреча на Академии Звёздного флота не сулит ничего, кроме конфликта. Но когда с неизвестного фронта появляется страшная угроза — ромуланский корабль «Нарда» под командованием мстительного капитана Неро, — судьба сводит их на борту новейшего звездолёта «Энтерпрайз». Корабль ещё не готов к полётам, экипаж не сработан, а враг уже разрушил Вулкан и готов стереть с карты Землю. Им предстоит стать командой за несколько часов, иначе галактика погрузится в хаос.

Сюжет — это гонка на время и испытание характеров. Пока Неро с помощью чёрной материи создаёт чудовищные червоточины и громит флот, на «Энтерпрайзе» кипят свои страсти. Кирк, действуя на грани фола и вопреки приказам, доказывает, что гений и дерзость могут победить там, где бессильны правила. Спок, переживающий гибель родной планеты, учится не подавлять эмоции, а использовать их как силу. Знаменитый экипаж — Сулу, Ухура, Скотти, Чехов и доктор Маккой — собирается на наших глазах, и каждый вносит свой незаменимый вклад в общее дело. Это история о том, как в огне кризиса рождается не просто команда, а братство, которому предстоит изменить историю.

Финал — это не просто победа над злодеем, а рождение легенды. В эпической битве среди обломков будущего «Энтерпрайз» побеждает, но цена высока. Спок теряет родную планету и мать, но обретает нового брата в лице Кирка. Старый Спок из альтернативного будущего передаёт эстафету новому поколению. Кирк, начавший путь изворотливым нарушителем, принимает капитанское кресло по праву. Корабль уходит в свой пятилетний исследовательский миссию, а зритель понимает: это только начало их величайших приключений. Фильм заканчивается не точкой, а многоточием и знаменитой фразой, сказанной уже по-новому: «Пространство — последняя граница. Это путешествие звездолёта «Энтерпрайз»».