Les aventures vécues au XXIIIe siècle, par James T. Kirk, capitaine du vaisseau Entreprise NCC-1701 et son équipage. Leur mission quinquennale est d'explorer la galaxie afin d'y découvrir d'autres formes de vie et d'enrichir ainsi les connaissances humaines.
La navette Galilée s'écrase sur la planète Taurus II, avec à son bord Spock, McCoy, Scotty et trois autres membres d'équipage. La navette est dans l'impossibilité de communiquer avec l'Enterprise qui doit effectuer une mission sanitaire d'urgence. Kirk doit choisir entre l'abandon des recherches et celui de la colonie.