Uppföljaren till den Academy Award-vinnande spin-offen från den klassiska 1960-talets sci-fi-äventyrsserie från 2009. Captain Kirk och besättningen på U.S.S. Enterprise kallas tillbaka till jorden efter att en förödande kraft inifrån deras organisation lämnar planeten i kaos och Starfleet i ruiner. Fast beslutna att få upprättelse ger sig Kirk ut på en jakt tillsammans med resten av sin besättning, inklusive Spock, Scotty och Chekov, för att hitta den som ligger bakom festen innan hela deras värld blir ödelagd.