เจมส์ เคิร์ก (คริส ไพน์) เป็นหนุ่มหัวรั้น เขาไม่ต้องการดำเนินตามรอยเท้าของพ่อ ผู้เป็นกัปตันของสตาร์ฟลีตที่ได้รับการยกย่องอย่างสูง แต่แล้วความคิดของ เจมส์ ก็จำต้องเปลี่ยนไป เมื่อโลกตกอยู่ในอันตรายจากกองกำลังจากต่างดาวที่นำโดยวายร้าย เนโร (อีริก บานา) และในที่สุด เจมส์ ก็ได้พบเพื่อนๆ ที่จะเป็นลูกเรือในอนาคตของเขาที่สถาบันสตาร์ฟลีต

ชะตากรรมของจักรวาลตกอยู่ในกำมือของคู่ปรับสองคน ในขณะที่ เจมส์ เป็นหนุ่มเกเรที่ชอบเสาะหาความตื่นเต้น สป็อก (แซกคารี ควินโต) เติบโตมาจากสังคมที่ยึดมั่นกับหลักตรรกศาสตร์และปฏิเสธการใช้อารมณ์ทั้งปวง เมื่อผู้ใช้สัญชาตญาณอันเร่าร้อนปะทะกับผู้ใช้เหตุผลอันสุขุม พวกเขากลับกลายเป็นคู่หูที่แปลกแต่แข็งแกร่ง และมีเพียงพวกเขาเท่านั้นที่จะนำคณะลูกเรือฝ่าภยันตรายอันเกินจะคาดเดาไปได้

ลูกเรือหนุ่มสาวประจำการบน ยูเอสเอส เอ็นเตอร์ไพรส์ ยานบินอวกาศที่ทันสมัยที่สุดเท่าที่มีการสร้างมา ในการผจญภัยที่เต็มไปด้วยการต่อสู้ เรื่องสนุกสนาน และการเสี่ยงตายสุดระทึกในอวกาศ พวกเขาทั้งหมดจะต้องหาทางหยุดยั้งศัตรูชั่วร้ายที่หวังจะทำลายมนุษยชาติให้ได้