故事爆发在的二十三世纪，人类的科技长进曾经达到了能够星际观光的现象。 2230年降生于瓦肯星的男孩史波克（扎克瑞·昆图 Zachary Quinto 饰），鉴于母亲阿曼达·格雷森（薇诺娜·赖德 Winona Ryder 饰）是人类，频繁遭到同寅的调笑和耻辱。父亲萨瑞克（本·克劳斯 Ben Cross 饰）是瓦肯星的别称社交官，史波克从小就连缀地在险恶的瓦肯逻辑训诲和他的人类感情之间挣扎。长大后的史波克遭遇了雷同怀着雄伟空想的柯克（克里斯·派恩 Chris Pine 饰），两人虽矛盾连缀但通过种种管事考验逐渐户口始相互领路。 企业号的老舰长是克里斯托弗·派克（布鲁斯·格林伍德 Bruce Greenwood 饰），舰员则蕴涵调治官“老骨头”麦考伊（卡尔·厄本 Karl Urban 饰）、总工程师史考特（西蒙·佩吉 Simon Pegg 饰）、通讯官乌瑚拉（佐伊·桑塔纳 Zoe Saldana 饰）、船夫苏鲁（约翰·周 John Cho 饰），以及17岁的领航员——禀赋少年契柯夫（安东·尤金 Anton Yelchin 饰）。而来自来日的老年史波克（伦纳德·尼莫伊 Leonard Nimoy 饰）因穿越时空，通知了柯克来日罗慕伦帝国的糟粕职权尼诺（艾瑞克·巴纳 Eric Bana 饰）曾经经回到而今，并统率大队人马进行复仇，尼诺龙套了史波克的郊野瓦肯星，下一个目的就是地球……