Een renegade Vulcan met een schokkend geheim kaapt de Enterprise om een mythische planeet te vinden. Kirk en zijn bemanning zetten de toon om de gek te stoppen in een avontuur dat hen naar het hart van de melkweg en mogelijk, voor het aangezicht van God, brengt. Met de bemanning onder controle van de Vulcan moet de kapitein vertrouwen op een onwaarschijnlijk bondgenootschap om te overleven en het universum te redden.