Trong cuộc phiêu lưu mới nhất, thuyền trưởng James T. Kirk (Chris Pine), thuyền phó Spock (Zachary Quinto), cùng phi hành đoàn USS Enterprise tiếp tục dấn thân đến một tinh cầu hiểm trở để đáp lại lời cầu cứu bí ẩn. Nhưng ở đó, con tàu không gian của họ gặp sự cố nghiêm trọng và không thể tiếp tục cất cánh.

Kirk, Spock và các đồng đội vừa phải tìm cách sinh tồn trên mảnh đất xa lạ, vừa phải đánh bại tên Krall (Idris Elba) - gã bạo chúa hành tinh với binh lực hùng hậu cùng nhiều mưu mô tàn độc.