A bordo da USS Enterprise, a nave mais sofisticada já construída, uma tripulação de novatos embarca em sua viagem inaugural, que é atrapalhada por Nero, um comandante cuja vingança ameaça toda a humanidade. Para que os humanos possam sobreviver, James Kirk, um jovem oficial rebelde, e Spock, um Vulcan completamente lógico, devem superar a rivalidade que há entre eles e encontrar uma maneira de derrotar Nero antes que seja tarde demais.
