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.
Après avoir été accidentellement pris dans le champ gravitationnel d'un trou noir, alors qu'il voyageait à vitesse Warp, l'Enterprise et son équipage sont projetés dans le temps, au 20ème siècle, et sont pris pour un OVNI.