Filmul povestește despre aventurile curajosului echipaj al navei spațiale „U.S.S. Enterprise” are loc la doi ani după evenimentele descrise în „Star Trek Beyond”.
Căpitanul navei, James Tiberius Kirk, și echipajul său, după ce au pornit într-o misiune de cercetare de cinci ani, continuă să caute noi rase și civilizații în vastitatea spațiului necunoscut omului. Dintr-o dată, Enterprise a fost atacată de un val devastator și fără milă de extratereștri agresivi necunoscuți, care au lansat un atac fără avertisment sau fără încercări de a lua contact. Văzând cum nava spațială se prăbușește literalmente în fața ochilor noștri sub atacul puternic al navelor extraterestre, căpitanul Kirk decide să evacueze echipajul pe o planetă din apropiere. Aflându-se departe unul de celălalt într-un loc complet necunoscut, fără niciun mijloc de scăpare, eroii noștri întâlnesc pe neașteptate un inamic crud care, dintr-un motiv necunoscut, urăște cu înverșunare Federația. Brusc, misterioasa razboinica Jaylah, care cunoaste adevaratele motive ale agresivitatii excesive a extraterestriilor, condusa de nemiloasa Kroll, vine in ajutorul membrilor echipei care se trezesc intr-o situatie dificila.