Het ruimteschip de USS Enterprise onder leiding van kapitein Kirk keert na een reddingsmissie terug naar de aarde. Bij thuiskomst worden Kirk en zijn eerste officier Spock betrokken bij het onderzoek naar een bomaanslag op het Starfleet-archief. Tijdens een bijeenkomst waarbij de gehele Starfleet-top aanwezig is, volgt er nog een dodelijke aanslag. De dader is het meedogenloze genie Kahn, die hiermee de oorlog verklaart aan de Federatie. Voor Kirk, Spock en de rest van de crew van de Enterprise is dit het begin van de grootste klopjacht ooit.