Au XXIIIe siècle, l'amiral Kirk et les hommes du célèbre vaisseau spatial terrien Enterprise luttent contre leur implacable ennemi, le terrible Khan.
Le célèbre Enterprise sert désormais de vaisseau d'entraînement pour les élèves pilotes. Les cours y sont dispensés par le capitaine Spock, l'un des chefs militaires de la Fédération des planètes unies. Envoyé en mission de routine avec Kirk, il croise la route de son vieil ennemi, Khan...