在尼比鲁星球探查期间，企业号舰长柯克（克里斯·派恩Chris Pine 饰）为营救史波克（扎克瑞·昆图 Zachary Quinto 饰）采取了胆大妄为的举动，几乎危及全舰队员的生命，他也为此付出代价。不久，柯克官复原职，而伦敦发生一起死亡超过四十人的恐怖袭击事件。该事件的始作俑者约翰·哈里森（本尼迪克特·康伯巴奇 Benedict Cumberbatch 饰）正来自联盟内部。此后他驾驶飞机袭击了高层会议，柯克最为敬重的派克将军不幸遇难。为了阻止哈里森的外逃阴谋，柯克重新率领企业号启程追击。危机重重的旅途，他和舰员、朋友之间的信任也受到巨大考验。 当他们最终找到哈里森，才终于知晓他的真实身份，以及伦敦袭击事件背后的阴谋和黑幕……
演员：韦恩·杜瓦尔 杰曼·翰苏 基里安·墨菲 艾米莉·布朗特 诺亚·尤佩 约翰·卡拉辛斯基 米利森特·西蒙兹 斯科特·麦克纳里 阿什利·戴克 奥基里特·奥诺多瓦 卡德罗莎·奥娜·卡罗尔 Barbara Singer 罗伯特·A·科尔迪科特 丽兹·卡梅隆 塞拉斯·佩雷拉-奥尔森 克丽斯塔莉丝·博尼拉 扎卡里·戈林格 迈克尔·艾伦·科莱特 布莱克·德隆 加里·桑当 克兹托夫·克里斯·马杜拉 迪安·伍德沃德 大卫·伦迪 乔·卡佩利 查德·科尔比 艾丽丝·索菲·马尔尤科娃
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演员：杰瑞·费拉拉 连姆·尼森 浅野忠信 拉米·马雷克 蕾哈娜 路易斯·隆巴迪 亚历山大·斯卡斯加德 哈米什·林克莱特 亚当·戈德利 杰西·普莱蒙 乔什·平茨 布鲁克琳·黛克 泰勒·克奇 拉吉·K.波斯 约翰·贝尔 彼特·麦尼科 约翰·图伊
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