星際聯(lián)邦的大敵克林貢帝國因連年戰(zhàn)爭導(dǎo)致資源枯竭，一位主張和平的克林貢領(lǐng)袖在企業(yè)號太空船護(hù)送下前往地球談判。途中該領(lǐng)袖遭神秘刺客暗殺，企業(yè)號被嫁禍為行兇者并被迫接受軍事法庭審判。艦長柯克與船員們發(fā)現(xiàn)刺殺計(jì)劃暗藏雙重間諜線索，逐步揭露陰謀背后存在星際聯(lián)邦與克林貢主戰(zhàn)派的勾結(jié)。通過潛入偵測與太空追逐，企業(yè)號團(tuán)隊(duì)最終在月球背面的太空站摧毀了可發(fā)射假信號的隱形戰(zhàn)艦，當(dāng)面揭穿兩名高層幕后黑手的真實(shí)身份。盡管和談因此成功舉行，柯克仍因擅自行動面臨軍事處罰，而企業(yè)號全員選擇違抗命令將艦船自毀以逃避拘押。