故事发生在的二十三世纪，人类的科技发展已经到达了可以星际旅行的地步。 　　2230年出生于瓦肯星的男孩史波克（扎克瑞·昆图 Zachary Quinto 饰），因为母亲阿曼达·格雷森（薇诺娜·赖德 Winona Ryder 饰）是人类，经常遭到同僚的嘲笑和欺负。父亲萨瑞克（本·克劳斯 Ben Cross 饰）是瓦肯星的一名外交官，史波克从小就不断地在严肃的瓦肯逻辑教育和他的人类情感之间挣扎。长大后的史波克遇到了同样怀着远大志向的柯克（克里斯·派恩 Chris Pine 饰），两人虽矛盾不断但通过种种任务考验逐渐开始互相理解。 　　企业号的老舰长是克里斯托弗·派克（布鲁斯·格林伍德 Bruce Greenwood 饰），舰员则包括医疗官“老骨头”麦考伊（卡尔·厄本 Karl Urban 饰）、总工程师史考特（西蒙·佩吉 Simon Pegg 饰）、通讯官乌瑚拉（佐伊·桑塔纳 Zoe Saldana 饰）、舵手苏鲁（约翰·周 John Cho 饰），以及17岁的领航员——天才少年契柯夫（安东·尤金 Anton Yelchin 饰）。而来自未来的老年史波克（伦纳德·尼莫伊 Leonard Nimoy 饰）因穿越时空，告诉了柯克未来罗慕伦帝国的残余势力尼诺（艾瑞克·巴纳 Eric Bana 饰）也已经回到现在，并率领大队人马进行复仇，尼诺摧毁了史波克的家乡瓦肯星，下一个目标便是地球……

最初马可·波罗随同两个牧师被派往忽必烈朝廷传教，以期对方能皈依基督。然而半路上，马可就被随行的牧师们遗弃了，因为后者怀疑世上根本就没有中国这个国家的存在。在经历千辛万苦之后，马可终于凭借自己的力量到达了中国，并被视作外交使节加以礼遇。在随后的20年中，马可深入探寻中国文化，走过了许多地方。归国后，他写出了那本著名的《马可·波罗游记》，彻底改变了西方世界对于中国的看法。

企业号队员又一次归队,进行另一次秘密行动."克林贡"帝国将老化,为求使它安稳,逼使向地球的联合会寻求和平会议.为安全起见,企业号队员被派作护航.途中,数名"克林贡"人被暗杀,企业号船长寇克与麦克依成为头号疑凶.各队员得赶快缉拿真凶,免得船长无辜惨死.各国对此事均十分紧张,并作出最高介备状态,战争的警号又再于银河系响起,并有随即爆发危机的可能.

广袤而炎热的非洲大草原上，蓝色的小鹰阿凯在天空中自由翱翔，他从父亲那里接受了严格的训练，如今羽翼已丰的小家伙渴望成为一个超越父亲的飞行高手。阿凯对贫瘠的卡吐姆峡谷感到厌倦，也不愿意毕生成为只为了生计奔波的蜥蜴猎手，他渴望一场惊险刺激的冒险。这一天，疲劳的鞍嘴鹳果果带着几只刚刚破壳的绿头金织鸟路过阿凯的家门口。阿凯从他们口中得知了飞鸟之城赞比西亚的存在，于是不禁心驰神往。种类繁多的鸟类同伴，保卫赞比西亚的飓风战士，这些都给了阿凯踏上旅程的理由。前行的道路上充满曲折和磨难，但这些都无法阻挡一个孩子成长起来……

太空探测器发出的怪声导致地球风暴，并面临自毁的威胁。寇克船长和他们的船员再度担负起拯救人类的使命。他们发现怪声其实是座头鲸的呼唤，唯一的选择就是回到20世纪去带回一只座头鲸来对探测器作出回应。

邪恶的可汗逃脱十五年前被寇克船长拘禁的星球，他本人是一位智勇双全的领袖，但此刻已变成一个邪恶的狂人，他誓言要向寇克船长讨回血仇。于是他先劫持了一艘联邦战舰，后又偷取了寇克船长的儿子和旧制造的毁灭武器。并引诱企业号投入他精心设计的圈套……