故事发生在的二十三世纪，人类的科技发展已经到达了可以星际旅行的地步。
2230年出生于瓦肯星的男孩史波克（扎克瑞·昆图 Zachary Quinto 饰），因为母亲阿曼达·格雷森（薇诺娜·赖德 Winona Ryder 饰）是人类，经常遭到同僚的嘲笑和欺负。父亲萨瑞克（本·克劳斯 Ben Cross 饰）是瓦肯星的一名外交官，史波克从小就不断地在严肃的瓦肯逻辑教育和他的人类情感之间挣扎。长大后的史波克遇到了同样怀着远大志向的柯克（克里斯·派恩 Chris Pine 饰），两人虽矛盾不断但通过种种任务考验逐渐开始互相理解。
企业号的老舰长是克里斯托弗·派克（布鲁斯·格林伍德 Bruce Greenwood 饰），舰员则包括医疗官“老骨头”麦考伊（卡尔·厄本 Karl Urban 饰）、总工程师史考特（西蒙·佩吉 Simon Pegg 饰）、通讯官乌瑚拉...
故事设定在“猿流感”病毒蔓延全球的背景下，人类几近毁灭，而进化为高级智慧生物的猿类一跃成为食物链顶端的王者。时移世异，暴虐的猿类首领赛撒（凯文·杜兰 Kevin Durand 饰）在一片废墟中建立起猿族历史上的第一个帝国——“猩球”崛起，这是世界新秩序诞生的黎明时分。神秘的人类女孩诺娃（弗蕾娅·艾伦 Freya Allan 饰）的出现，引起了赛撒的警觉。她似乎掌握着一个巨大的秘密，不仅关乎人类的存亡，甚至可能再度颠覆整个“猩球”。被迫逃亡的诺娃在躲避赛撒军队的过程中，与青年猿类诺亚（欧文·泰格 Owen Teague 饰）的命运交汇，揭开了一段冒险的旅程。
