После того как команда «Энтерпрайза» спасла Спока и нарушила приказ, вернувшись на Вулкан, они ожидают суда за самовольные действия. Но Земля уже не та, которую они покинули: над планетой нависла угроза от огромного космического корабля неизвестного происхождения, который погружает мир в хаос стихий и передаёт на берег загадочные сигналы, похожие на язык вымерших китов.
После трагических событий, описанных во второй части саги, капитан Джеймс Керк оказывается перед двойной потерей: погиб Спок, а его верный врач Мак-Кой впадает в безумие. Визит отца Спока, завуландского посла Зарека, открывает шокирующую правду — сознание Спока перед смертью было перенесено в разум Мак-Коя.
Адмиралу Джеймсу Кирку, столкнувшемуся с кризисом среднего возраста и ощущением утраты былой значимости, приходится вновь встретиться со своим самым опасным противником — Ханом. Генетически созданный сверхчеловек, обладающий гениальным интеллектом, невероятной физической силой и непоколебимой амбицией, Хан не просто хочет убить Кирка.