Burnham encontra-se a bordo do U.S.S. Descoberta onde ela rapidamente percebe que as coisas não são o que parecem, incluindo o misterioso Capitão Gabriel Lorca.

Com as tensões e riscos elevados enquanto a Frota Estelar continua os seus esforços para terminar a guerra com os Klingons, Burnham começa-se a estabelecer na sua nova posição a bordo da U.S.S. Discovery.

Lorca inesperadamente se encontra na companhia de um prisioneiro de guerra, o Tenente da Frota Estelar Ash Tyler, e de um notório criminoso intergaláctico, Harry Mudd. Enquanto isso, Burnham expressa as suas preocupações sobre as repercussões dos saltos do spore drive no "Ripper".

Ignorando as ordens da Frota Estelar, Lorca usa o principal recurso da tripulação da U.S.S. Discovery, a própria nave, em um esforço para encerrar a guerra com os Klingons de uma vez por todas.

Enquanto em território desconhecido, a tripulação da U.S.S. Discovery é forçada a ser criativa, os seus próximos esforços para sobreviver a forças opostas e sem precedentes e voltar para casa.

A tripulação continua com seu disfarce, e Burnham recebe uma missão impiedosa para acabar com a resistência na esperança de voltar para casa. Enquanto isso, Tilly trabalha para restaurar a neurofunção de Stamets.

Depois de responder a um sinal de socorro da U.S.S. Enterprise, a U.S.S.Discovery dá as boas-vindas ao capitão Christopher Pike e começa uma nova missão para investigar o significado por trás de sete misteriosos sinais vermelhos. Michael Burnham luta com seu passado crescendo em Vulcão com os seus pais adotivos e o irmão Spock.

Um novo sinal aparece, estimulando o retorno emocional de Stamets à rede micelial e levando Burnham, Pike e Owosekun a um planeta pré-warp, onde enfrentam um dilema ético complexo. A ansiedade exagerada de Tilly coloca-a em apuros, mas quando o planeta - e o grupo de desembarque da Discovery - são ameaçados, a sua curiosidade pode ser a única coisa que pode salvá-los.

Um visitante surpresa da U.S.S. Discovery traz notícias chocantes sobre Spock e traz à tona os arrependimentos de Burnham. Após o incidente do asteróide, Tilly luta para controlar a sua realidade. A autoridade de L'Rell em Qo'noS está ameaçada

Uma esfera misteriosa ameaça a U.S.S. Discovery mesmo como May, em sua forma original, implementa um plano que coloca a vida de Tilly em perigo. O vínculo de Saru e Burnham aumenta quando Saru é forçado a reconhecer uma verdade Kelpien profundamente perturbadora. Pike recebe novas informações sobre Spock de um amigo leal.

Burnham e a sua tripulação navegam por uma perigosa paisagem alienígena em uma corrida contra o tempo para salvar a vida de Tilly, mas Stamets não está preparado para o que encontram no processo. A Seção 31 foi designada para ajudar a rastrear Spock, para grande consternação de Pike.

Quando um novo sinal aparece no planeta natal de Saru, Burnham, Saru e a tripulação embarcam em uma missão perigosa que coloca Saru em perigo e levanta questões sobre as intenções do Red Angel. Hugh esforça-se para aceitar sua nova realidade.

Burnham vai para Vulcão em busca de Spock, onde ela desenterra segredos de família surpreendentes. Ao pesquisar o que resta do sinal do Red Angel sobre Kaminar, Pike e Tyler acabam em uma batalha com o próprio tempo. Georgiou tem alguns truques na manga para Leland e Seção 31.

Spock e Burnham vão para Talos IV, onde o processo de cura de Spock força os irmãos a confrontar o seu passado conturbado. Stamets tenta desesperadamente se reconectar com Hugh, enquanto Tyler luta para livrar-se das suspeitas da tripulação sobre ele devido ao seu passado como Voq.

Um quarto sinal conduz a U.S.S. Discovery em um mundo onde Pike é forçado a fazer uma escolha que muda a sua vida. Burnham e Spock investigam uma nave da Seção 31 que se perdeu, levando a uma descoberta com consequências catastróficas.

Quando a missão crucial da U.S.S. Discovery não vai de acordo com o planeado, Burnham percebe o que deve ser feito. A tripulação prepara-se para a batalha da sua vida conforme as naves de controle de Leland se aproximam.

A U.S.S. Discovery luta contra o Control numa luta que não apenas por suas vidas, mas pelo futuro, com uma pequena ajuda de alguns amigos inesperados. Spock e Burnham discernem novas conexões vitais entre os sinais vermelhos, enquanto Burnham enfrenta uma das verdades mais duras da vida, as decisões certas costumam ser as mais difíceis de tomar.

Burnham and Adira visit the Trill homeworld while Saru's efforts on the Discovery to help the crew reconnect yield surprises.

After receiving a message from Book, Burnham and Georgiou embark on a rogue mission to find him, leaving Saru to pick up the pieces with Admiral Vance. Meanwhile, Stamets forms an unexpected bond with Adira.

While grappling with the fallout of her recent actions, and what her future might hold, Burnham agrees to represent the Federation in an intense debate about the release of politically sensitive - but highly valuable - Burn data.

The U.S.S. Discovery crew journey to a mysterious planet in hopes of finding a cure for Georgiou's deteriorating condition. Stamets and Adira make a stunning breakthrough with the newly acquired Burn data.

As the Emerald Chain tightens its grip and the mystery of the Burn is finally solved, Burnham and the crew have one last chance to save themselves - and the Federation.