Le Voyager repère un S.O.S. en morse en provenance d'une planète de classe L. Ils découvrent alors de vieilles unités cryogéniques contenant huit Terriens. L'équipage décide de les réveiller. Peu de temps après, un groupe d'habitant locaux prend contact et apprend au capitaine que ces terriens, qu'ils croyaient morts, sont les derniers vestiges d'un groupe de plus de 300 terriens capturés en 1937 par les Briari pour en faire des esclaves. Les esclaves se sont révoltés contre les Briari, les ont tués et ont développé une culture Terrienne sur cette planète. Le capitaine Janeway offre alors à l'équipage la possibilité d'y rester.

Le commandant Chakotay embarque seul sur une navette du Voyager afin d'y célébrer la cérémonie indienne rituelle du Pakra. Au cours de la cérémonie, la navette dérive dans la territoire des Kazons. Il est alors attaqué et pourchassé par un jeune guerrier Kazon qui espère se faire un nom en éliminant un membre de la Fédération.

Le Docteur est réactivé dans une infirmerie totalement vide tout comme le Voyager. Il se met à ressentir la douleur et son tricordeur médical lui indique qu'il est humain. De plus, les quelques membres d'équipage qu'il rencontre ne semblent être que des hologrammes. Apparaît alors le lieutenant Reginald Barclay (TNG) qui lui dit qu'il est en fait le vrai docteur Zimmerman piégé dans une simulation holographique impossible à arrêter qu'il a conçue pour étudier le comportement psychologique d'un équipage perdu loin de la Terre.

Une forme de vie inconnue entoure le Voyager et crée un champ électrophorétique. Ce champ a pour effet d'accélérer le métabolisme de Kes, provoquant son entrée dans le cycle de reproduction Ocampa. Or, les Ocampas ne peuvent se reproduire qu'une seule fois dans leur vie. Si Kes veut un enfant, elle doit donc l'avoir tout de suite.

Harry Kim se réveille dans son appartement de San Francisco auprès de sa fiancée Libby. Il est ingénieur spécialisé à Starfleet. Consultant son dossier, il apprend qu'il n'a jamais été affecté à l'USS Voyager.

Un phénomène de distorsion spatiale atteint le Voyager, agissant à la fois autour et dans le vaisseau. Ce phénomène déforme et change la structure du vaisseau, ce qui le désactive complètement. L'équipage fait tout son possible pour sortir de cette situation.

Parce que Kes et Tom Paris passent tout leur temps libre ensemble, Neelix, fou de jalousie, provoque Paris et se bat avec lui. En réprimande, le capitaine les envoie ensemble dans une navette vers une planète de classe M pour ravitailler le vaisseau en nourriture. Peu de temps après, la navette subit des interférences et s'écrase sur la planète.

Alors qu'il se prépare à rencontrer une espèce inconnue (les Bothans), l'équipage du Voyager tombe sous l'influence d'un champ psionique qui leur fait vivre les situations les plus étranges. Le vaisseau est désactivé. Seuls le Docteur et Kes ne sont pas atteints et tentent de sauver le vaisseau.

Chakotay dirige une équipe de recherche en quête de minéraux sur une lune. Ils découvrent alors un village peuplé d'anciens Indiens. Cette rencontre rappelle à Chakotay ses 15 ans et son refus d'embrasser les traditions de son peuple.

Un fragment du Pourvoyeur, conservé à bord du Voyager, entre en résonance. Janeway pense que cette résonance est une communication avec l'autre pourvoyeur présent dans le quadrant Delta. Ils repèrent à proximité du point de communication une station spatiale qui est remplie d'Ocampas. Tanis, leur chef, monte à bord du Voyager pour les aider à contacter le Pourvoyeur. Il décide d'aider Kes à développer ses pouvoirs psychiques.

Des Kazons parviennent à aborder le Voyager et à voler un module de contrôle du téléporteur. Ce succès permet au chef Kazon de persuader les sectes rivales de se joindre à lui contre la Fédération. Chakotay découvre alors que c'est un membre d'équipage du Voyager, Seska, qui a tout manigancé (cf. "State of Flux").

Alors qu'ils recherchent du Tellarium pour le vaisseau, Janeway, Tuvok, Torres et Neelix se téléportent dans une ville Alsaurian, occupée par les Mokra. Ceux-ci font prisonnier Tuvok et Torres. Janeway est, de son côté, retenue par Caylem, un excentrique qui voit en elle sa fille disparue.

L'équipage découvre dans l'espace un androïde désactivé. Après que B'Elanna Torres l'ait remis en marche, celui-ci demande à Torres de construire un prototype qui fabriquerait des androïdes en série. Conformément à la Prime Directive, Torres refuse, jusqu'à ce que l'androïde prenne le Voyager en otage.

Une violente attaque des Kazons endommage le Voyager et provoque la mort d'un membre d'équipage. Chakotay demande alors à Janeway de se comporter plus comme des membres du Maquis que comme des officiers de Starfleet. A regret, celle-ci accepte et tente de former une alliance avec des factions rivales des Kazons. Cependant, à cause des renseignements qu'un membre d'équipage fourni aux Kazons (cf. "Prototype"), la conférence risque d'échouer.

Le lieutenant Tom Paris est le premier à réussir un vol Transwarp, atteignant et dépassant Warp 10. Au retour de sa navette, il est la victime de troubles biochimiques. Ses membranes cellulaires se dégradent et malgré tous les efforts du Docteur, il meurt. Plusieurs heures plus tard, il est retrouvé vivant mais il subit des transformations, devenant un être mi-humain, mi-amphibien. Pendant ce temps, le traître continue de renseigner Seska et les Kazons (cf. "Prototype").

Un membre d'équipage est assassiné et, à la suite de l'enquête, Tuvok découvre que le coupable est un membre d'équipage du nom de Suder. Après que celui-ci ait tout avoué, Tuvok essaie de comprendre les motifs du crime et pour cela, opère une fusion mentale avec lui. Il se met ensuite à avoir des envies de meurtre de plus en plus fortes sans pouvoir réfréner ce sentiment.

Le Voyager repère un missile automatique d'origine Cardassian. Ce missile se dirige vers une planète habitée. B'Elanna Torres se rappelle alors que c'est elle qui a saboté ce missile Cardassian pour qu'il se retourne contre ses concepteurs. Le seul moyen d'arrêter cette arme est de se téléporter à l'intérieur. Torres se porte volontaire.

Un membre du Continuum Q rebelle échappe à la prison et demande asile à bord du Voyager. Q arrive alors à son tour sur le vaisseau et demande l'extradition du rebelle. Un procès s'engage alors et voit s'opposer le rebelle, défendu par Tuvok et Q, qui produit le commandeur William Riker comme témoin.

Le Voyager reçoit un signal de détresse d'un vaisseau inconnu. L'équipage téléporte alors à bord une femme viidienne, Demora, en piètre condition physique. Atteinte du stade ultime de sa maladie, elle nit, en attendant mieux, dans un corps holographique confectionné par le Docteur, qui tombe peu à peu amoureux de sa patiente.

Pendant ce temps, Tom Paris se conduit de plus en plus violemment et attaque Chakotay. Le capitaine le fait arrêter. Le membre d'équipage qui renseigne les Kazons reçoit de nouveaux ordres et se prépare à mener le Voyager vers un piège.

Neelix s'entraîne au journalisme à bord du vaisseau. De son côté, Tom Paris quitte Voyager pour piloter un convoi talaxien, conséquence inévitable de son insubordination. Immédiatement, l'alliance Kazon-Nistrim, sous la direction de Seska, attaque le convoi et capture Paris dans l'intention de lui soutirer des informations. Pendant ce temps, Neelix remarque qu'un autre membre d'équipage est probablement en contact avec les Kazons. Toutes les pistes semblent mener à Tom Paris...

Le Voyager entre dans un nuage de plasma, poursuivi par des vaisseaux viidiens. Brutalement, les moteurs tombent en panne, l'énergie baisse et des explosions de protoniques se produisent à l'extérieur du vaisseau. Les pertes sont très graves quand le capitaine Janeway voit apparaître un second Voyager. Visiblement, le Voyager tout entier et son équipage ont été dupliqués.

Une navette transportant Tuvok et Bennett s'écrase sur une planète sacrée pour les Drayans. Seul Tuvok survit au crash et prend contact avec trois enfants Drayans, qui lui disent avoir été exilés et qui demandent à Tuvok de les protéger contre le Morrok, le messager de la mort.

Le Voyager reçoit un signal de détresse automatique d'un camp de Kohls qui n'ont réussi à survivre à une catastrophe environnementale qu'en se mettant en état d'hibernation. Leurs conditions d'hibernation sont contrôlées par un ordinateur qui leur a créé un monde onirique et qui surveille leurs pensées. L'équipage du Voyager décide de réveiller les Kohls mais les personnages du monde onirique refusent de les laisser partir de peur de disparaître.

À la suite d'un accident de téléporteur, Neelix et Tuvok se matérialisent sur le vaisseau en une seule personne, Tuvix, qui est la symbiose entre les deux membres d'équipage. Cet état semble permanent, étant donné la profondeur de la fusion, l'équipage accepte peu à peu ce nouveau membre. Lorsque, plus tard, le Docteur trouve le moyen de re-séparer les deux personnes, Tuvix refuse car cela signifierait sa propre mort.

Dans un message de détresse, Seska annonce à Chakotay que leur fils a été exclu par Culluh (un kazon) sur une planète d'esclaves. Chakotay hésite à partir à sa recherche car il sent qu'il a été manipulé. L'équipage détecte alors un signal de détresse d'une navette Kazon et y trouve Teirna, l'ancienne aide de Seska qui déclare que Seska a été tuée par Culluh. Le Voyager se lance alors dans une mission de sauvetage et livre une terrible bataille contre les Kazons, bataille perdue d'avance. A l'issue du combat, le capitaine doit se rendre et abandonner le vaisseau aux Kazons.