Действия фильма, рассказывающего о приключениях отважной команды космического корабля «U.S.S. Энтерпрайз», разворачиваются спустя два года после событий, описанных в «Стартрек: Возмездие».Капитан корабля Джеймс Тиберий Кирк и его команда, отправившись в пятилетнюю исследовательскую миссию, продолжают искать новые расы и цивилизации на просторах неизведанного человеком космоса. Внезапно «Энтерпрайз» был атакован разрушительной и беспощадной волной неизвестных агрессивных пришельцев, начавших нападение без предупреждения и попыток выйти на контакт. Видя, как космическое судно под мощным натиском инопланетных кораблей рассыпается буквально на глазах, капитан Кирк принимает решение эвакуировать команду на близлежащую планету. Оказавшись вдалеке друг от друга в совершенно неизвестном месте без каких-либо средств спасения, наши герои неожиданно сталкиваются с жестоким врагом, по каким-то неясным причинам люто ненавидящим Федерацию. Внезапно на помощь попавшим в сложную ситуацию членам команды приходит таинственная воительница Джайлах, которой известны истинные причины чрезмерной агрессии пришельцев, возглавляемых безжалостным Кроллом.