Priča prati rane dane Jamesa T. Kirka i ostalih članova posade USS Enterprise-a za vrijeme njihova boravka u Akademiji Zvjezdane flote, s pustolovinama koje se protežu od Zemlje do Vulkana. Spock je još logičan, a Scotty se još ogorčeno žali da su motori broda preopterećeni. Plan o putovanju kroz vrijeme pokreće se kad svemirski brod Federacije USS Kelvin napadne zli Romulanac, očajnički tražeći jednog od junaka filma. Kirk i Spock dovedeni su u središte pozornosti jer film prati početke njihova prijateljstva i kako su postali časnici na brodu Enterprise.