Na vreemde energie-uitbarstingen aan de rand van de Melkweg geeft Starfleet aan kapitein Christopher Pike de leiding over Discovery om dit te onderzoeken.

Een nieuw signaal lokt de Discovery naar een verre planeet. Deze wordt bewoond door afstammelingen van mensen die eeuwen geleden een oorlog op aarde hadden overleefd.

Door de chaos in de thuiswereld van de Klingon moet een geheimzinnige Starfleet-groep ingrijpen. Burnham ontvangt een familielid dat op zoek is naar antwoorden.

Discovery zit vast in een bol die mogelijk intelligent is. Saru wordt overweldigd door een fysieke transformatie en Tilly wordt gegrepen door een vijandige levensvorm.

Discovery voert een gevaarlijke missie uit om Tilly te redden uit het myceliumnetwerk, met de hulp van een paar oude vrienden die nu bij Sectie 31 werken.

Door een nieuwe rode uitbarsting in de buurt van Kaminar, de thuiswereld van Saru, moet de Discovery de strijd aangaan met de Ba'ul, het dominante ras op de planeet.

Burnham reist naar Vulcan om Spock te zoeken. Pike onderzoekt samen met Tyler een tijdsverstoringsfenomeen veroorzaakt door de Rode Engel.

Burnham neemt Spock mee naar de verboden planeet Talos IV in de hoop dat de mysterieuze bewoners het brein van haar broer kunnen herstellen. Pike gaat in tegen Sectie 31.

Admiraal Cornwell schakelt de Discovery-crew in om een leider van Sectie 31 te arresteren, terwijl Spock probeert te begrijpen waarom de Rode Engel hem heeft uitgekozen.

Na een schokkende onthulling over de Rode Engel, bedenkt de bemanning van de Discovery een plan om het wezen te vangen - door Michaels leven op het spel te zetten.

Starfleet vecht om te voorkomen dat het door AI geïnfecteerde Controle de data van de bol in handen krijgt. Deze actie leidt tot een vreselijk resultaat.

Een nieuw signaal leidt de Discovery naar de Klingon-maan Boreth. Door een kostbare vondst krijgt Pike een schokkende blik op zijn toekomst.

Met een Sectie 31-vloot op de hielen, verlaat de bemanning van de Discovery het schip. Michael stelt een missie voor waarvan ze verwacht dat het haar laatste zal zijn.

Terwijl een nieuw tijdpak wordt gemaakt, groeien Spock en Michael naar elkaar toe. Kapitein Pike krijgt te maken met enorme krachten en heeft steeds minder opties.