Dopo mesi trascorsi a ricollegare la Federazione a mondi lontani, il capitano Michael Burnham e l'equipaggio della Discovery vengono inviati ad assistere una stazione spaziale danneggiata, una missione apparentemente di routine che rivela l'esistenza di una nuova terrificante minaccia.

Saru torna per aiutare gli U.S.S. Discovery svela il mistero di una nuova forza insolitamente distruttiva. Mentre Burnham guida l'equipaggio, deve anche trovare un modo per aiutare Book a far fronte a una perdita inimmaginabile.

Burnham e Tilly danno la caccia all'assassino di un ufficiale della Flotta Stellare mentre Stamets e il team scientifico corrono contro il tempo per impedire che l'anomalia uccida qualcun altro.

Tilly e Adira guidano una squadra di cadetti dell'Accademia della Flotta Stellare in una missione di addestramento che prende una piega pericolosa. Burnham è trascinato in tese trattative su Ni'Var.

Burnham e Book corrono per evacuare un gruppo di coloni bloccati nel percorso dell'anomalia mentre uno degli scienziati più brillanti della Federazione arriva a bordo della U.S.S. Discovery per fare ricerche ad alto rischio con Saru e Stamets.

La tensione sale quando i rappresentanti di tutta la galassia si riuniscono per affrontare la minaccia dell'Anomalia della Materia Oscura. La nuova sensibilità di Zora solleva domande difficili.

Seguendo un'intuizione, il capitano Burnham rintraccia Book in un vecchio luogo di ritrovo di quando erano corrieri e viene coinvolta in una competizione ad alta posta per un'arma potente.

Il capitano Burnham e la U.S.S. Discovery si affrettano per impedire a Book e a Ruon Tarka di lanciare un piano spericolato che potrebbe inavvertitamente mettere in pericolo la galassia.

Il capitano Burnham e il suo equipaggio devono andare dove pochi sono andati prima: oltre la Barriera Galattica. Nel frattempo, Book scopre la verità su ciò che motiva Ruon Tarka.

Mentre il capitano Burnham conduce una missione al pianeta che un tempo ospitava gli alieni che hanno creato la DMA, Book e Tarka infiltrano segretamente la U.S.S. Discovery.

La DMA si avvicina pericolosamente alla Terra e a Ni'Var. Il capitano Burnham e l'equipaggio della U.S.S. Discovery tentano di fare il primo contatto con la potente specie responsabile prima che scada il tempo.

La DMA continua ad avvicinarsi alla Terra e a Ni'Var. Mentre i pianeti vengono evacuati, Burnahm e il team a bordo della U.S.S. Discovery devono trovare un modo per comunicare con una specie molto diversa dalla loro prima che sia troppo tardi.