Après la disparition du vaisseau du capitaine Archer lors d'une mission, Silik et ses soldats, des Sulibans, montent à bord de l'Enterprise. Pendant ce temps, Daniels et Archer sont coincés dans une autre dimension temporelle, après l'incident qui les a propulsés au XXXIe siècle. Ils sont alors les témoins impuissants d'un avenir sombre pour l'humanité, fait de misère et de ruines, sur une Terre dévastée. Aussi leur faut-il trouver d'urgence un moyen de retourner dans leur époque, pour empêcher le déroulement de ces sinistres événements. Leur rôle est crucial pour le futur de la planète...

Archer et Trip se posent des questions à propos de la visite qu'a rendu T'Pol aux habitants d'une ville minière de Pennsylvanie nommée Carbon Creek. T'Pol leur explique alors, avec force détails, la véritable histoire du premier contact entre les humains et la race extraterrestre des Vulcains, qui eut lieu en 1957 à cet endroit. En effet, sa grand-mère faisait partie des survivants de l'équipage d'un vaisseau qui s'est écrasé à Carbon Creek. Son témoignage est donc des plus sûrs. Mais le commandant de l'Enterprise n'a pas connaissance de cette version, absente des livres d'histoire des Terriens...

L'équipage de l'Enterprise a localisé une planète inconnue et se propose de l'explorer. Alors que le vaisseau vient de pénétrer dans le champ orbital de la planète, une succession d'explosions inexplicables endommage l'appareil. Plusieurs membres à bord souffrent de blessures. Archer et ses collègues constatent l'étendue des dégâts et tentent de déterminer l'origine du dommage. Il semblerait que cette zone soit truffée de mines. L'une d'entre elles se trouve désormais dans l'Enterprise. Malcolm Reed doit la désamorcer d'urgence...

Près d'une planète inconnue, un champ de mines a provoqué des explosions à bord du vaisseau. Archer et ses collègues tentent de réparer les dégâts les plus urgents. Le capitaine décide alors de faire escale dans une station spatiale mystérieuse. Doté d'un équipement technologique sophistiqué des plus impressionnants, l'endroit est idéal pour y effectuer cette tâche. Aussi les réparations sur l'Enterprise sont-elles rapidement exécutées, grâce au robot qui dirige les opérations. L'absence d'une présence humaine intrigue Archer, qui constate bientôt qu'il y a un prix à payer pour le service rendu...

Les négociations du capitaine Archer et d'un peuple extraterrestre au sujet d'un injecteur de plasma, nécessaire pour l'Enterprise, semblent mal parties. Frustré, Archer rentre au vaisseau où l'attend une mauvaise nouvelle. Porthos, son fidèle compagnon, serait atteint d'un virus mortel. Par précaution, le chien a été mis en quarantaine. Le docteur Phlox fait tout pour sauver son système immunitaire, altéré par la maladie. Archer découvre également les raisons des réticences de ses interlocuteurs aliens : son chien aurait uriné contre un arbre centenaire appartenant au patrimoine de cette planète...

L'Enterprise commence à manquer de réserves en deuterium, qui alimente ses puissants réacteurs. Archer décide de se rendre dans une colonie Kreetassienne, dans l'espoir de pouvoir s'approvisionner dans une mine locale. Il entre en négociation avec le chef des colons, Tessic, qui accepte avec réticence de leur céder du deuterium en échange de leur aide. Alors que l'équipe d'Archer les seconde dans des réparations de matériel, Tessic et ses collègues sont alarmés par l'arrivée d'un vaisseau extraterrestre. Korok, l'ambassadeur des Klingons, fait pression sur les colons pour obtenir du combustible...

Archer, T'Pol et Mayweather sont en voyage dans le monde arctique pour y appréhender un fugitif. Après avoir été contactée par le gouvernement des Vulcains, T'Pol se voit contrainte de révéler à son capitaine ses activités passées d'agent secret. Les Vulcains souhaitent en effet lui confier une mission des plus dangereuses. Il faut qu'elle retrouve un ancien criminel, qui a toujours réussi à passer entre les mailles du filet. Lorsque les souvenirs de son échec passé viennent hanter T'Pol, ses compagnons d'équipage comprennent qu'elle est en difficulté. Ils volent alors à son secours...

Après avoir effectué une mission sur une planète, Reed se rend compte qu'il a oublié sur place un communicateur, acte lourd de conséquences pour la population locale. Aux côtés d'Archer, il retourne sur place afin de récupérer l'appareil au plus vite, avant qu'il n'interfère avec la culture «pre-warp». Malheureusement pour eux, ils sont capturés et se retrouvent au centre d'un conflit entre deux camps. Pendant ce temps, Trip et Mayweather font tout leur possible pour rapatrier leurs compagnons. A cette occasion, ils vont tester la technologie de camouflage employée par les Sulibans...

L'Enterprise se dirige vers un trou noir inhabituel, afin d'étudier ce phénomène. En cours de route, l'équipage se livre à différentes tâches. Alors que le capitaine se concentre sur la rédaction d'une préface, Reed travaille sur un nouveau système de sécurité. Progressivement, un mal étrange s'empare des différents membres du vaisseau, qui semblent de plus en plus tendus et irritables. Seule T'Pol semble épargnée. D'Archer au docteur Phlox, tous sombrent dans une forme d'obsession du travail, refusant de se détourner de leur tâche en cours. T'Pol essaie de comprendre pourquoi...

En mission sur une planète, Hoshi Sato et Trip s'interrogent sur les raisons de la disparition de la civilisation qui y habitait. Prenant des clichés des ruines, ils tentent de percer ce mystère. Cependant, en raison d'un risque de tempête, Archer leur demande de retourner immédiatement au vaisseau. Une fois de retour, Hoshi est prise d'un mal étrange et en parle au docteur Phlox. Archer a recours aux dons d'Hoshi pour déchiffrer une langue extraterrestre, afin de délivrer Mayweather, pris en otage. Peu après cette mission, Hoshi a la troublante sensation de se dématérialiser et se téléporte involontairement...

Alors que l'Enterprise vient de recevoir un signal de détresse d'un vaisseau Retellien, Trip monte à bord du navire afin d'aider ces étrangers à réparer l'avarie. Il est emmené dans une chambre de stase, où une très belle femme, du nom de Kaitaama, est maintenue en suspension. Soudain, elle se réveille accidentellement de son sommeil artificiel. Trip a la surprise d'apprendre qu'elle n'est pas une passagère mais une prisonnière, détenue dans cette cellule spéciale. Le commandant est ému par cette révélation et tombe sous le charme de la jeune femme. Il décide de la sortir des griffes de ses ravisseurs...

L'Enterprise est pris au piège d'une impressionnante tempête ionique, aux radiations mortelles. Le seul endroit susceptible de protéger l'équipage de ce danger se trouve dans les nacelles de distorsion du vaisseau, équipées d'un blindage renforcé. Tous s'y précipitent pour se protéger des ondes cosmiques. Mais ils sont bientôt sollicités par un groupe d'extraterrestres déroutés qui leur demandent de les héberger. Cependant, le commandant et sa troupe s'aperçoivent bientôt de la malhonnêteté de ces étrangers, en vérité insensibles aux radiations, qui tentent de voler le matériel de bord...

Archer doit collaborer avec une force militaire arkonienne. Or, d'après les Vulcains, les Arkoniens seraient une race extrêmement brutale. Le but du capitaine est de secourir Trip, dont le vaisseau s'est écrasé sur une lune après un combat contre une navette arkonienne. Trip et son ennemi, qui s'est lui aussi écrasé, ont uni leurs forces pour se construire un abri sur cette planète inconnue et, a priori, hostile. Soudain, le jour se lève : le soleil darde des rayons meurtriers, tellement forts que Trip et son compagnon d'infortune doivent trouver rapidement une solution s'ils veulent réussir à survivre...

Les Vulcains et les Andorians menacent de guerre une petite planète globalement inoffensive, dans le but de s'emparer de ses richesses et d'en faire une base stratégique. Le conflit éclate rapidement et Shran vient chercher Archer de toute urgence pour qu'il l'aide à instaurer un cessez-le-feu entre les deux peuples ennemis. Mais bientôt, un groupe de rebelles andoriens attaquent l'Enterprise, faisant voler en éclats la précieuse neutralité de l'équipée. La situation, extrêmement tendue, ne laisse qu'une marge de manoeuvre réduite à Archer et à ses hommes...

L'Enterprise trouve une petite embarcation à la dérive. Celle-ci, à sa grande surprise, contient un corps humain. De nouvelles questions vont rapidement se poser lorsque les Sulibans et les Tholians feront des déclarations sur le vaisseau en question...

Alors qu'ils tentaient d'établir un premier contact avec les Enoliens, le capitaine Jonathan Archer et le commandant Charles Tucker sont arrêtés et jetés à bord d'un vaisseau de prisonniers qui se rend sur la colonie pénitentiaire de Canamar. Celle-ci, réputée inviolable, pourrait bien constituer leur destination finale. Comment faire pour s'évader ? La question tourne inlassablement dans leur esprit. Leurs compagnons pourraient-ils leur être d'un quelconque secours ? Les deux hommes craignent de ne pouvoir compter que sur eux-mêmes pour sortir de cette position des plus fâcheuses...

Suite à une attaque menée par des aliens, les membres de l'équipage de l'Enterprise semblent agir étrangement, comme s'ils étaient possédés...

Le capitaine Jonathan Archer est dans de sales draps : il est accusé d'avoir aidé une colonie rebelle klingonne et se retrouve devant un tribunal. Son avocat tente par tous les moyens de prouver son innocence afin de lui éviter au pire la peine de mort, au mieux de passer le restant de ses jours sur la colonie minière. Un peu plus tard, alors qu'il croupit dans sa cellule, Archer reçoit la visite de Phlox qui l'informe que l'appareil diplomatique s'est mis en branle dans le but de l'aider. Mais Archer ne semble préoccupé que par une seule chose : la sécurité de l'Enterprise. Il demande des nouvelles de T'Pol...

Mayweather retrouve sa famille à bord du vaisseau cargo Horizon. Il apprend le décès de son père et la reprise du commandement du vaisseau par son frère, Paul. Il est très inquiet lorsqu'il découvre que des aliens, qui les ont déjà attaqués, ont placé à bord du cargo un mouchard impossible à désactiver, en prévision de nouvelles attaques...

Le commandant Trip Tucker, le lieutenant Malcolm Reed et Travis Mayweather partent récupérer trois géologues dénobuliens expulsés d'une planète à la suite d'un coup d'Etat. Mais les scientifiques ne veulent pas partir et abandonner ainsi leurs recherches, le fruit de nombreuses et longues années de travail. Parallèlement, les membres de l'équipage doivent porter secours à des blessés Antarans et les transportent à bord du vaisseau. Malheureusement, certains d'entre eux refusent les soins du docteur Phlox et s'exposent ainsi à de terribles dangers...

L'équipage de l'Enterprise entre en contact avec les Vissians, une espèce qui comprend trois genres. Trip rencontre l'un d'entre eux, celui des co-géniteur. Il se rend compte alors que ceux-ci sont traités très durement par les Vissians...

Des scientifiques découvrent dans le cercle arctique les restes d'une sphère borg, celle de First Contact, et, en s'intéressant d'un peu trop près à la nanotechnologie régénératrice, encore inconnue sur Terre, ils se font assimiler un par un. Les Borgs réveillés repartent alors dans l'espace et assimilent un autre vaisseau. L'Enterprise, alerté par la Terre, les intercepte mais c'est Phlox qui se fait alors assimiler. Il faut trouver une solution au plus vite...

En explorant une nébuleuse sombre, Archer reçoit la nouvelle de la mort de son vieux rival du programme spatial Robinson. Il raconte alors à T'Pol les événements entourant les premiers tests du moteur à distorsion 2 et la course à celui qui franchirait le premier la barrière de distorsion 2. Quand le vol d'essai échoua et que le vaisseau fut détruit, Archer et le jeune Trip Tucker, qui travaillait sur le projet, refirent un nouveau vol d'essai en lançant le NX-Beta sans l'aval de Starfleet...

Alors qu'il semblait a priori inoffensif, Skalaar, un chasseur de primes qui travaille pour les Klingons, kidnappe le capitaine Archer et met en péril l'Enterprise en sabotant les circuits du vaisseau. Skalaar fomente le projet de rencontrer Goroth afin de demander une importante rançon pour libérer Archer. Mais l'équipage a tôt fait de réparer l'Enterprise et il se met aussitôt en route pour retrouver Archer au plus vite. De son côté, Skalaar est à son tour victime d'un autre chasseur de primes...

Le chancelier Klingon laisse à Duras une dernière chance de récupérer Archer. L'Enterprise est attaqué mais parvient à échapper aux griffes des Klingons, grâce à l'intervention de renforts envoyés par Starfleet. De retour sur Terre, l'équipage découvre que la planète a été sauvagement attaquée...