L'incredibile avventura di "Star Trek" inizia con la storia del viaggio inaugurale di un giovane equipaggio a bordo della più sofisticata nave spaziale di tutti i tempi: la U.S.S. Enterprise.
Nel corso di un viaggio ricco d'azione, comicità e pericoli cosmici, le nuove reclute dovranno trovare un modo per impedire ad un essere malvagio di portare a termine la sua folle missione di vendetta, che minaccia l'intera umanità.
Il destino della galassia è nelle mani di due accaniti rivali, provenienti da mondi assai diversi fra loro. Da un lato, James Tiberius Kirk (Chris Pine), un ribelle ragazzo dell'Iowa assetato di emozioni, un leader nato in cerca di una causa da difendere. Dall'altro, Spock (Zachary Quinto), originario del pianeta Vulcano in cui domina la ragione pura, ma che, a causa della sua duplice natura umana e aliena, non è insensibile nei confronti di quelle emozioni che i vulcaniani hanno da tempo cancellato dalla loro vita.