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.
L'Enterprise accueille à son bord l'ambassadeur Medusien Kollos ainsi que son assistante, le Dr Miranda Jones. Accidentellement, le technicien Lawrence Marvick entre en contact avec l'ambassadeur et devient fou, mettant en danger tout le vaisseau.