Auf Grund seltsamer Energieschübe vom Rand der Galaxie soll Captain Christopher Pike im Auftrag der Sternenflotte als Kommandant der Discovery Nachforschungen anstellen.

Die Discovery führt eine Spur mysteriösen Signale zu einem fernen Planeten. Die dortige Bevölkerung gibt Rätsel auf. Es formiert sich eine Gefahr, die das gesamte Leben des Himmelskörpers bedroht.

Unruhen in der klingonischen Heimatwelt rufen einen geheimen Sternenflotten-Befehl auf den Plan. Burnham begrüßt ein Familienmitglied auf der Suche nach Antworten.

Die Discovery steckt in einer vermutlich intelligenten Sphäre fest. Saru ist von einer körperlichen Verwandlung überfordert. Eine feindliche Lebensform gefährdet Tilly.

Mithilfe alter Verbündeter, die inzwischen in der Sektion 31 tätig sind, widmet sich die Discovery einer gefährlichen Mission, um Tilly aus dem Myzelnetzwerk zu retten.

In der Nähe von Sarus Heimat Kaminar taucht erneut ein Signal auf. Für die Discovery ist ein Konflikt mit den Ba'ul, der dominanten Spezies, nun unvermeidbar.

Die Suche nach Spock geht weiter. Michael Burnham kehrt nach Vulkan zurück und trifft dort auf ihre Zieheltern und Spocks Eltern Amanda und Sarek. Auch wenn die Discovery wieder mit zahlreichen Problemen zu kämpfen hat, gibt es endlich eine gute Nachricht. Am Ende schafft Michael es nämlich auf Spock zu treffen.

Burnham bringt Spock auf den Planeten Talos IV in der Hoffnung, dass dessen Bewohner den Geist ihres Bruders wiederherstellen können. Pike widersetzt sich Sektion 31.

Admiral Cornwell beauftragt die Discovery, einen Anführer von Sektion 31 zu verhaften. Spock versucht zu verstehen, warum es der rote Engel gerade auf ihn abgesehen hat.

Nach einer verblüffenden Enthüllung über die Herkunft des roten Engels schmiedet die Crew der Discovery einen Plan zu dessen Ergreifung – zum Risiko für Michaels Leben.

Die Sternenflotte will die KI-Control davon abhalten, die Sphärendaten für sich zu gewinnen. Doch dieses Vorgehen zieht verheerende Konsequenzen nach sich.

Da eine Flotte von Sektion 31 Kurs auf die Discovery nimmt, muss die Crew schnell eine Lösung finden. Michael hat einen Vorschlag für ihre wohl letzte Mission.

Die U.S.S. Discovery führt einen Kampf um die Kontrolle, nicht nur um ihr Leben, sondern auch um die Zukunft, mit ein wenig Hilfe von einigen unerwarteten Freunden. Spock und Burnham erkennen wichtige neue Zusammenhänge zwischen den roten Signalen, während Burnham vor einer der schwierigsten Lebenswahrheiten steht: Die richtigen Entscheidungen sind oft am schwierigsten zu treffen.