Durante una visita a una colonia de la Tierra, el Doctor McCoy se encuentra con una antigua novia. A pesar de seguir tan atractiva como hace años, la mujer guarda un secreto terrorífico.

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.

La tripulación del Enterprise encuentra al Doctor Korby, que está trabajando en un extraño proyecto. Pronto descubrirán que se trata de crear androides idénticos a una persona y capaces de sustituirla, y empieza por el Capitán Kirk.

El Enterprise encuentra un planeta que está habitado solamente por niños. El equipo de salida contrae un extraño virus que mata a los adultos pero que no afecta a los niños.

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.

La lanzadera Galileo siete sufre un aterrizaje forzoso en un planeta habitado por unos seres hostiles. Todo intento de comunicarse con el Enterprise para huir se ve frustrado.

El Enterprise encuentra un planeta desconocido en el que habita un ser todo poderoso con grandes poderes psicológicos.

El Enterprise viaja en el tiempo hasta la Tierra del Siglo XX, donde rescatan a un piloto de un avión de combate. Pronto surge el problema de cómo hacer regresar a esta persona sin alterar el futuro del planeta.

El Enterprise encuentra a la deriva a la nave SS Bahía Botánica que transporta en estado de hibernación a hombres tratados genéticamente que pertenecen al siglo XX. El líder de esta tripulación es el malvado Khan.

Unos colonos han estado sobreviviendo durante años a una radiación mortal gracias a unas esporas del planeta en el que habitan. La tripulación de Kirk pronto descubre que esas esporas tienen otros efectos mucho más preocupantes.

Kirk y Spock se ofrecen para proteger a los habitantes de un planeta que se encuentra entre los límites de la Federación y el Imperio Klingon. Con lo que no cuentan es con la respuesta de una raza llamada Organianos.

El Enterprise contacta con un hombre llamado Lazarus que parece tener una doble personalidad que hace que su comportamiento por momentos parezca el de dos personas diferentes y opuestas.

McCoy está tratando de ayudar a los habitantes de un planeta que sufre una inexplicable epidemia de locura. Durante el transcurso de los experimentos para tratar de encontrar una vacuna, el Doctor provoca la ceguera de Spock, sin saber cuál ha sido la causa.

Spock tiene que regresar rápidamente a su planeta al sufrir el Pon farr, un síndrome que provoca la necesidad de apareamiento en los vulcanianos cada siete años. Kirk se verá involucrado en Vulcano en un ritual que le enfrentará en una lucha a muerte con su primer oficial.