Deux officiers que tout oppose, James T. Kirk, arrogant et rebelle, et le jeune Spock, mi-homme mi-vulcain, embarquent à bord de l'U.S.S. Enterprise : le vaisseau spatial le plus sophistiqué jamais construit. Face à eux, surgi du futur, Nero, assoiffé de vengeance qui menace l'humanité entière. Kirk et Spock, jusqu'alors rivaux, doivent s'allier pour empêcher l'inévitable...