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.

Quando a tripulação do Discovery se infiltra no quartel-general da Seção 31, surgem suspeitas de que a tripulação pode ter um traidor no seu meio. Burnham tenta ajudar Spock, mas seus esforços não saem como planejado.

Burnham fica chocado quando descobre que seus laços com a Seção 31 são mais profundos do que ela jamais imaginou. Armado com a identidade do Red Angel, a U.S.S. O Discovery vai trabalhar na sua missão mais crítica até o momento.

Burnham recebe o reencontro que ela tanto desejava, mas não é exatamente como ela imaginava. Georgiou e Tyler percebem uma mudança perturbadora em Leland.

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.