Kosmos… ostateczna granica. Oto podróże statku kosmicznego Enterprise w pięcioletniej misji, by badać nowe, obce światy, szukać nowych form życia i nowych cywilizacji, śmiało podążać tam, gdzie nie dotarł jeszcze żaden człowiek.
Załogę prześladuje zmiennokształtny stwór, który potrafi wyciągać z ludzkiego organizmu sól. Gdy obcy przypadkiem trafia na pokład, Scotty musi podjąć ważną decyzję.
Na pokład trafia Charlie posiadający zdolności nadprzyrodzone. Chce być lubiany, jednak atakuje członków załogi, aż w końcu kapitan Kirk poznaje naturę zdolności chłopca.
Podczas misji badawczej Kirka i Spocka jeden z przyjaciół kapitana zostaje obdarzony boskimi mocami. Aby go powstrzymać, Kirk musi podjąć zrealizować ryzykowny plan.
Załoga Enterprise zostaje zarażona wirusem powodującym utratę kontroli nad własnym zachowaniem. Sulu wymachuje mieczem, Spock płacze, a Bones szuka antidotum.
Kirk wraz załogą ratują Harry’ego Mudda i trzy „żony z ogłoszenia”. Mudd próbuje powstrzymać Kirka, który chce postawić go przed obliczem sprawiedliwości.
Szukając słynnego naukowca Rogera, Kirk i załoga trafiają na opuszczoną planetę zamieszkaną przez Rogera i jego dwa androidy, którzy wcale nie cieszą się z tej wizyty.
Załoga Enterprise dociera na planetę, na której panuje wirus powodujący, że ludzie nigdy nie dorastają. Gdy choroba atakuje załogę, pomóc może tylko Bones.
Z kosmicznej kolonii karnej ucieka szalony doktor, który trafia na pokład Enterprise. Podczas prowadzenia śledztwa kapitan Kirk jest poddawany manipulacjom szefa kolonii.
Podczas rozprawy Spocka odbywa się prezentacja wideo z przebiegu spotkania kapitana Pike’a z mieszkańcami planety Talos, która ujawnia przyczynę zachowania Spocka.
Enterprise ląduje na planecie, gdzie członkowie załogi stają się pasywni, ale zaczynają się darzyć gorącymi uczuciami. Kirk wkrótce poznaje przyczynę takiego zachowania.