Il film comincia dove terminava il primo capitolo, ovvero con Marty e Jennifer che partono insieme allo scienziato Doc, inventore della macchina del tempo, per il 2015 allo scopo di evitare che il futuro dei loro figli possa essere in pericolo. Ma la situazione precipita e ad essere in pericolo non è più il futuro, ma il passato. Marty dovrà tornare nuovamente nel 1955 e...

La rivalità di due bambini in mare, in Grecia, che continua da adulti. Quale dei due si immergerà più lontano e più in profondità? I loro amori, le loro amicizie, con gli esseri umani e delfini, nel perseguimento di un sogno irraggiungibile.

A bordo dell'Enterprise, comandata dall'ammiraglio Kirk, si viaggia nello spazio contro il perfido Khan che vuole distruggere la Terra. Non è il seguito del precedente, ma di un episodio (Space Seed, 1967) della serie TV. Più vispo del primo. Ridimensionate le ambizioni metafisiche e ridotti gli effetti speciali, si è puntato sull'azione, sulle battaglie, su Khan, malvagio galattico di statura scespiriana. Le solenni banalità del dialogo non si contano.

L'ammiraglio Kirk e il suo equipaggio decidono di tornare sulla Terra con lo Sparviero (ribattezzato HMS Bounty) catturato ai Klingon nel precedente episodio (Star Trek III: Alla ricerca di Spock), tutti rassegnati a subire la corte marziale per avere sottratto e distrutto la nave stellare USS Enterprise. Avvicinandosi al pianeta ricevono però un messaggio che avvisa che la Terra è sotto l'attacco da parte di una misteriosa e invulnerabile sonda spaziale aliena, che cerca di mettersi in comunicazione con le balene megattere, la cui specie però è estinta da tempo.

Un misterioso “mostro marino” affonda le navi che gli capitano a tiro e sembra invulnerabile ai loro colpi: il governo degli Stati Uniti assegna a tre uomini - Conseil, Ned Land e il professor Arronax - il compito di dargli la caccia. Dopo tre mesi di affannose ricerche, gli uomini che si trovano a bordo dell’“Abramo Lincoln” finalmente lo avvistano: ma la loro sorpresa è grande quando scoprono che si tratta di un sommergibile, il "Nautilus" comandato dal capitano Nemo...

A causa dell'eccessivo sfruttamento minerario delle proprie colonie e l'utilizzo di tutte le risorse per costruire armamenti bellici, alla stirpe dei Klingon non rimangono che 50 anni di vita. Il cancelliere Gorkon chiede aiuto alla federazione, ma non tutti sono d'accordo nello stipulare una pace e fra questi il capitano Kirk che, suo malgrado, viene scelto per comandare la prima missione diplomatica. Le cose non vanno pero' per il verso giusto: una serie di missili che sembrano provenire dall'Enterprise colpiscono la nave Klingon ed uccidono Gorkon. Kirk e McCoy, saliti a bordo del vascello nemico per prestare aiuto, vengono processati e condannati all'ergastolo nelle terribili miniere del satellite penitenziario di Rura Penthe. Grazie all'aiuto dell'affascinante aliena camaleontide Marthia, riescono pero' a fuggire non prima di aver scoperto che il complotto per eliminare i Klingon vede coinvolti insospettabili membri della federazione.

L'Enterprise torna alla base per compiere alcune riparazioni, ma la scoperta che il progetto Genesis sta ricreando la vita sul pianeta in cui è stata depositata la bara di Spock fa crescere le speranze di poter recuperare l'amico prematuramente scomparso. Quando Kirk si rende conto che il vulcaniano, prima di morire, ha trasferito la sua essenza nella mente di McCoy, l'intero equipaggio - contravvenendo agli ordini della Federazione - si mette in viaggio.

Quattro generazioni sono passate dalla catastrofe dell'astronave del capitano Kirk e la nuova ciurma riceve una chiamata di soccorso: viene salvato il Dr. Soran che poi cercherà di raggiungere Nexus, il nastro di energia che pare dispensare la felicità. Questa ricerca minaccia di portare alla distruzione del sistema solare e Soran ha dalla sua i malvagi Klingon. Ma una distorsione cronologica...

Jimmy e Corey sono due fratelli di nove e tredici anni. Dopo la separazione dei genitori Jimmy fugge da casa. Corey parte alla sua ricerca ricordandosi che il fratello pronunciava sempre la parola California. Sulla strada incontra Haley, un ragazzo che lo aiuta a superare alcune difficoltà. Ritrovato Jimmy, scoprono che è un asso dei videogiochi. Insieme partono per Los Angeles dove si tiene il campionato nazionale…

Un gruppo di ribelli guidati da un misterioso profeta si impadronisce di Paradise City, la capitale di Nimbus III, il Pianeta della Pace Galattica, e prende come ostaggi alcuni consoli della Federazione dei Pianeti Uniti, dell'Impero Romulano e dell'Impero Klingon. La nave stellare Enterprise, al comando del capitano Kirk, viene inviata su Nimbus III per liberare gli ostaggi, ma i ribelli riescono ad impadronirsene e a dirottarla verso il centro della Galassia.