2285年，在与可汗的战斗中损坏的联邦星舰进取号，返回了地球的太空港以进行维修。柯克还在为史波克的死感到悲伤。麦考伊医生出现了种种异常的行为：如擅自闯入被封锁的史波克原来的舱房、胡言乱语等，最后他被送进了医院进行精神检查...

该剧根据柳建伟的同名小说《石破天惊》改编，讲述了战略导弹工程兵某团在担当为新型导弹武器“筑巢”任务中的一系列故事。

1927年，中国西北考察团开始考察，这次考察到了和政县。上个世纪50年代，该县发现了许多的石头，人们认为他是很多动物的骨头。80年代，专家再次来到这里，考察了这些骨头，认为这些是数百万年以前的化石。

本片讲述了《星舰迷航》早期的故事。可可当时还是一个自高自大的愤青，到处惹是生非。他在爱荷华与星际战队学院一同战斗时，派克队长对他产生了兴趣，发…

接上一部剧情，企业号继续他们长达五年的探索任务。但是当他们进入一块未知的区域的时候，一大波战斗力爆表的外星人向企业号发动了袭击，使得企业号…

克里斯·海姆斯沃斯在与外媒《综艺》的采访中，确认他已拒绝出演重启版《星际迷航4》，原因是他对剧本不很满意：“我认为我们还没有找到足够的理由来重访，我不希望我将展现的东西不能让我自己激动。” 　　《星际迷航4》早早就宣布克里斯·海姆斯沃斯将回归，再度饰演詹姆斯·柯克舰长的父亲乔治·柯克。而去年夏天，又传出该片进度搁浅，海姆斯沃斯和饰演詹姆斯·柯克的克里斯·派恩都接近退出，当时曝出的理由是片酬分歧，演员方跟派拉蒙没谈拢。而此次海姆斯沃斯的说法则证实了双方没谈拢，不过理由不同。

电影的故事承接上集，在企业号被召回地球之后，船员们发现星际联盟的内部出现了一股不可阻挡的恐怖势力，严重威胁到星际战舰和整个世界的安危。为了解决…

柯克船长（克里斯·派恩 饰）带领企业号继续踏上宇宙探索的旅程，他向老骨头（卡尔·厄本 饰）讲述了自己对于船长身份的忧虑，而在他与最好的朋友史波克（扎克瑞·昆图 饰）互诉衷肠前，他们又接到了一个紧急救援的任务。而神秘敌人剋劳（伊德瑞斯·艾尔巴 饰）开始攻击企业号，而幸存的企业号成员也分散至一个行星上求生。

皮卡德舰长获知数据中尉在巴库星球被掳为人质后立刻率进取号前往营救。当他们来到巴库星球，整个星球上只居住了六百名巴库人，与世隔绝、摒弃科技、崇尚和平，过着纯朴的生活；数据被掳不像是巴库人的作风，想必另有隐情。

杨紫琼饰演平行宇宙的Philippa Georgiou女皇，加入了“第31区”，即星际迷航里的秘密警察组织。 　　剧情会集中在Philippa Georgiou于「第31区」的冒险。