Tot està preparat per al viatge inaugural de la nau més moderna que mai no s'hagi creat: la USS Enterprise. La seva jove tripulació té una missió important: trobar una manera d'aturar el malvat Nero que, mogut per la venjança, amenaça tota la humanitat. Però el destí de la galàxia està en mans de dos joves rivals, que van néixer a mons diferents. Un d'ells, Tiberius James Kirk, humà, cerca emocions i és un líder nat. L'altre, Spock, mitjà humà i mig vulcanià, és menyspreat pels vulcanians, per les seves emocions humanes.

Un coronel i un científic, moguts per diferents interessos, investiguen la misteriosa troballa en unes excavacions d'un estrany artefacte que anomenen "Porta de les Estrelles". Acompanyats d'un equip de reconeixement, travessen la Porta i són transportats a un planeta llunyà.

El doctor Zarkov, un científic expulsat de la NASA, viatja en un coet espacial, al costat del jove jugador de futbol americà Flash Gordon i la seva amiga Dale Arden. Els tres intentaran salvar al planeta de l'amenaça de Ming, l'emperador del llunyà regne Mongo, que ha llançat una de les seves llunes perquè xoqui contra la Terra.