Stardate not given: The United Space Ship Enterprise (NCC-1701), commanded by Captain Christopher Pike, discovers an old-style radio distress signal from the Talos star group. Upon investigation, the landing party discovers survivors of an expedition. . .

El Enterprise recoge a un niño de 17 años, Charles Evans, que ha sido criado por seres alienígenas. La tripulación pronto descubrirá que Charlie cuenta con unos extraordinarios poderes que pueden ser muy peligrosos en manos de una persona de tan corta edad.

El Enterprise rescata a la tripulación de una nave que se encuentra en el interior de un campo de asteroides. Al frente de esta tripulación se encuentra Harry Mudd, uno de los mayores timadores de la galaxia, que, acompañado de tres bellas mujeres, causará grandes problemas al Capitán Kirk.

Kirk, Spock y McCoy visitan al antiguo Capitán Christopher Pike, que estuvo al mando del Enterprise y que se encuentra paralítico y deformado. Tras su encuentro, Spock secuestra el Enterprise para llevarlo a un extraño planeta y se entrega después.

En el transcurso del Consejo de Guerra a Spock, cuenta cómo visitó junto al Capitán Pike el planeta Talos IV y cómo Cristopher Pike fue secuestrado por sus habitantes con el fin de que se aparease con una mujer humana.

Durante la visita al planeta Beta III, Kirk y su tripulación descubren una sociedad aparentemente seria hasta la llegada de lo que denominan la Hora Roja.

Harry Mudd se encuentra atrapado en un planeta en el que unas hermosas androides femeninas le tienen secuestrado. Como plan para escapar, decide atraer al Enterprise para que su tripulación pueda sustituirle y así marcharse.

La tripulación del Enterprise descubre una primitiva civilización que sorprendentemente ha desarrollado rápidamente la capacidad de armarse. Durante su investigación Kirk resulta herido y es curado por una mujer cuya mayor obsesión es hacerse con el armamento de la Federación.

La tripulación del Enterprise se encuentra con la tripulación fallecida del USS Exeter a causa de un virus desconocido. En un planeta cercano existe la cura y allí encuentran al capitán del Exeter que no ha dudado en violar la primera directriz con tal de salvarse.

El Enterprise se encuentra con la USS Beagle, que lleva desaparecida varios años. La tripulación de la Beagle se ha refugiado en un planeta en el que han fundado una sociedad similar a la antigua civilización romana de la Tierra y en la que el antiguo Capitán ha sido nombrado Emperador.

El Enterprise ha sido enviado a una misión al año 1968. En Nueva York, Kirk y Spock descubren a un tal Gary Seven que dice haber sido criado y entrenado por extraterrestres con el fin de impedir la destrucción de la humanidad.

Durante la inspección de un planeta aparentemente deshabitado, Kirk y Spock se encuentran con un hombre que dice ser Abraham Lincoln y que les presenta a otros famosos personajes históricos. Kirk y Spock se dan cuenta que se trata de un truco cuya única finalidad es que peleen entre ellos.

Durante un proceso de fusión mental y física para tratar de salvar a una mujer de un envenenamiento por radiación, Kirk intercambia su personalidad con la de Janice Lester dejando a Kirk con el cuerpo de Janice y a ésta con la posibilidad de disponer del cuerpo de Kirk.

El USS Enterprise, bajo el mando del capitán Christopher Pike, recibe una llamada de auxilio del cuarto planeta del grupo estelar Talos. Una partida de desembarco es organizada y teletransportada a la superficie del planeta para investigar. Siguiendo la señal de auxilio a su fuente, la partida descubre un campamento de supervivientes de una expedición científica que había estado perdida durante 18 años. Entre los sobrevivientes hay una bella mujer joven llamada Vina.

Cautivado por su belleza, Pike se descuida y es capturado por los talosianos, una raza de humanoides con grandes cabezas bulbosas que viven bajo la superficie del planeta. Se revela que la llamada de auxilio, y los sobrevivientes del accidente, excepto Vina, son solo ilusiones creadas por los talosianos para atraer al Enterprise al planeta. Mientras se encuentra prisionero, Pike descubre los planes de los talosianos para repoblar su destrozado planeta usándolo a él y a Vina como ejemplares de reproducción para crear una raza de esclavos.