Alors que l'USS Enterprise doit se rendre aux confins de l'espace inexploré en mission de sauvetage, il subit une attaque de Krall, un ennemi impitoyable de la Fédération. Le vaisseau s'écrase dans un endroit hostile inconnu et le capitaine Kirk, Spock et leur équipage se perdent de vue. Ils sont tous coincés, sans possibilité de s'échapper.