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）。
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本剧的背景设置在北卡罗来纳州的乡下，围绕Hayes一家展开。Hayes是一个典型的有爱家庭，在17岁的女儿Kayla从精神康复中心十年之后回家，全家开始找寻新生活的起点；但好景不长，Kayla脑海中关于死亡的臆想又开始侵扰她和整个家庭。
追求名利的电视摄制组出发寻找传说中的诺亚方舟，但发现它被一个古老的诅咒和史前大白鲨守卫着。
某一天世上突然出现了未知的宝蓝色球状生命体，给人类带来了伤害，中大型的球体可以伤人，小型球体会攻击人，在危机事态下，全国的高中生都接受军事训练，被编制成军人预备军，开始在全国各个地区拿枪战斗，预备军人的任务是防御和摧毁部署在前线向市中心移动的小型球体。主要是一部讲述高中生变成军人开始拿枪战斗的故事。
