Tras la desaparición de Spock y la creación del planeta Génesis, la tripulación del Enterprise se dispone a localizar el cuerpo de su compañero, a petición del padre de éste.

En el siglo XXIII, un misterioso poder alienígena amenaza la Tierra, evaporando los océanos y destruyendo la atmósfera. En un frenético intento para salvar a la humanidad, el Capitán Kirk y su tripulación viajan en el tiempo y regresan al San Francisco de 1986, encontrándose con un mundo de punks, pizza y autobuses de cambio exacto, que les resultan tan alienígenas como todo lo que han encontrado en los lugares más recónditos de la galaxia.

Tras años de guerra, la Federación y el Imperio Klingon se disponen a celebrar una conferencia de paz. Pero el panorama de una negociación intergaláctica, con implacables enemigos, preocupa al Almirante Kirk. Cuando una nave Klingon es atacada y responsabilizan al Enterprise, ambos mundos se preparan para el que puede ser su encuentro definitivo.