ในช่วงฤดูหาคู่พอน ฟารร์ สป็อคต้องกลับไปที่ดาววัลแคนเพื่อพบกับว่าที่ภรรยาที่หมั้นหมายกันไว้ตั้งแต่เด็ก

สิ่งมีชีวิตที่ทรงพลังอ้างตัวเป็นเทพอะพอลโลของกรีกปรากฎตัวขึ้นและสั่งให้ลูกเรือลงจากยานเพื่อสักการะเขา

เคิร์ก แมคคอย สก็อตตี้ และอูฮูร่า ตกอยู่ในเอกภพกลับด้านและอยู่บนยานเอนเทอร์ไพรซ์ของเอกภพคู่ขนานที่ถูกควบคุมโดยกลุ่มคนป่าเถื่อนที่โหดเหี้ยม

เคิร์กและคณะสำรวจถูกส่งลงไปที่ดาวเคราะห์ที่เหมือนเป็นดาวในอุดมคติและสวรรค์บนดิน

เอนเทอร์ไพรซ์พบยานคอนสเตลเลชั่นที่พังพินาศ ผู้ซึ่งกัปตันยานที่คลุ้มคลั่งตัดสินใจที่จะหยุดยั้งยานอวกาศขนาดมหึมาที่ฆ่าลูกเรือของเขา

เมื่อเคิร์กและลูกเรือมาถึงดาวเคราะห์ด้านล่าง พวกเขาได้พบกับไอละอองแปลกๆ ปราสาทมืด แม่มด ก็อบลิน และแมวดำ

แฮร์รี่ มัดด์กลับมาอีกครั้งพร้อมแผนการณ์ยึดยานเอนเทอร์ไพรซ์ โดยนำลูกเรือไปปล่อยบนดาวเคราะห์ที่มีประชากรเป็นแอนดรอยด์และอยู่ภายใต้การบังคับบัญชาของเขา

สมาชิกยานเอนเทอร์ไพรซ์พบก้อนเมฆที่มีพลังงานลึกลับ ซึ่งดึงดูดให้พวกเขามาที่ดาวเคราะห์แกมม่า คานาริส เอ็น ทำให้พวกเขาได้พบกับคนที่ติดอยู่ที่นั่น

เอนเทอร์ไพรซ์เป็นเจ้าภาพการเจรจาให้คณะทูตที่มีความขัดแย้งกัน ซึ่งรวมถึงพ่อของสป็อค แต่มีใครบางคนบนยานที่แอบวางแผนฆาตกรรมไว้

สหพันธ์ต้องแข่งกับคลิงออนเพื่อแย่งกันเป็นพันธมิตรกับเผ่านักรบที่อาศัยอยู่บนดาวคาเพลล่า โฟร์

ทีมสำรวจของเอนเทอร์ไซส์โดนรังสีประหลาดที่ทำให้พวกเขาแก่ตัวลงอย่างรวดเร็ว

กัปตันเคิร์กหมกหมุ่นกับการล่าสิ่งมีชีวิตเมฆลึกลับที่เขาเคยพบในวัยเด็ก

สก็อตตี้ตกเป็นผู้ต้องสงสัยในคดีฆาตกรรมนักเต้นระบำหน้าท้อง

เคิร์กต้องเผชิญกับเจ้าหน้าที่ระดับสูงของสหพันธ์ ยานรบคลิงออน และพ่อค้าเร่ที่ขายสัตว์เลี้ยงขนปุยตัวเล็ก ที่หิวโหย

เคิร์ก อูฮูร่า และเชคอฟถูกจับและบังคับให้เป็นทาสบนดาวเคราะห์ที่ห่างไกลออกไป ที่ๆพวกเขาถูกบังคับให้ฝึกการแสดงเพื่อสร้างความบันเทิงให้กับมนุษย์ต่างดาวขี้เบื่อที่ไร้หน้า

เคิร์ก สป็อค และแมคคอย ถูกส่งตัวลงไปอยู่ท่ามกลางวัฒนธรรมที่คล้ายคลึงกับกลุ่มอันธพาลบนโลกในช่วงปี 1920

ยานเอนเทอร์ไพรซ์พบกับสัตว์อวกาศขนาดมโหฬารที่ดูดซับพลังงานและเป็นอันตรายต่อกาแล็กซี่

เคิร์กกลับไปที่ดาวเคราะห์นิวทรัล ที่ซึ่งเขาเคยใช้ชีวิตเมื่อ 13 ปีก่อน ตอนนี้เพื่อนที่เคิร์กพบเมื่อครั้งก่อนได้กลายมาเป็นผู้นำของเหล่าผู้คนที่นั่น

สมาชิกสามคนสุดท้ายของเผ่าพันธุ์โบราณที่เจริญกว่ามนุษย์หลายเท่าต้องการยืมร่างกายของเคิร์ก สป็อค และ ดร.มูลฮอลล์

เพื่อตามหาผู้สังเกตการณ์วัฒนธรรมของสหพันธ์ที่หายไป เคิร์กและสป็อคจึงตกไปอยู่บนดาวเคราะห์ที่มีวัฒนธรรมเหมือนพรรคนาซี

เคิร์ก สป็อค แมคคอย และพวกเจ้าหน้าที่เสื้อแดงถูกส่งตัวลงไปที่พื้นผิวดาวเคราะห์เนื่องจากสัญญาณขอความช่วยเหลือปลอมๆ

เคิร์กพบว่ากัปตันเทรซีย์แห่งยานยูเอสเอส เอ็กซิเตอร์ ละเมิดคำสั่งไพร์ม และเข้าไปยุ่งเกี่ยวในสงครามระหว่างพวกหยางและโคห์ม

ยานเอนเทอร์ไพรซ์ได้รับเลือกเป็นยานทดสอบระบบคอมพิวเตอร์มัลติทรอนิกส์ เอ็ม-5 ที่ได้รับการออกแบบให้ยานทำงานได้โดยไม่ต้องพึ่งมนุษย์

เอนเทอร์ไพรซ์ค้นพบดาวเคราะห์ที่รัฐบาลมีการปกครองอย่างกดขี่เป็นเหมือนจักรวรรดิโรมันในศตวรรษที่ 20

เอนเทอร์ไพรซ์ได้รับมอบหมายให้ไปสังเกตประวัติศาสตร์ของโลกในปี 1968