在一场近乎致命的车祸后，山姆（乔纳森·莱斯·梅耶斯饰）醒来后发现，他被神秘而邪恶的力量困在一家废弃的医院里，这些力量无意让他离开。

柯克船长（克里斯·派恩 Chris Pine 饰）和企业号的船员们来到了银河系中未知的一个区域，开始完成他们5年的任务——探索新世界，寻找新物种。却在途中滞留异星，遭遇了当地种族追杀，他们必须找到方法离开这个星球。