在探索尼比鲁星球期间，企业号舰长克里斯·派恩饰演的柯克, 为拯救扎克瑞·昆图饰演的史波克奔驰大险大误, 几乎将整个舰队的生命垂倾于一筹。不久之后, 他重新出任职位, 但是伦敦发生了超过40人死亡的恐怖攻击事件。这一切，都源于联盟内部的约翰·哈里森（本尼迪克特·康伯巴奇饰演）的阴谋。此后, 哈里森通过飞机刺杀高层会议, 柯克最尊重的派克将军不幸遇难。为了阻止哈里森逃离，柯克带领企业号再次启程追击。在旅途中, 他与舰员、朋友的信任建立起来面临着巨大的考验。
最终, 他们找到了哈里сон，并揭露了他的真实身份以及伦敦攻击事件背后的阴谋和黑幕...
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