星際聯邦的大敵克林貢帝國因連年戰爭導致資源枯竭，一位主張和平的克林貢領袖在企業號太空船護送下前往地球談判。途中該領袖遭神秘刺客暗殺，企業號被嫁禍為行兇者并被迫接受軍事法庭審判。艦長柯克與船員們發現刺殺計劃暗藏雙重間諜線索，逐步揭露陰謀背后存在星際聯邦與克林貢主戰派的勾結。通過潛入偵測與太空追逐，企業號團隊最終在月球背面的太空站摧毀了可發射假信號的隱形戰艦，當面揭穿兩名高層幕后黑手的真實身份。盡管和談因此成功舉行，柯克仍因擅自行動面臨軍事處罰，而企業號全員選擇違抗命令將艦船自毀以逃避拘押。