Star Trek bercerita mengenai peperangan luar angkasa dan galaksi anatara pesawat Romulan yang dipimpin Kapten Nero beserta kru pesawatnya yang datang dari masa depan untuk melawan USS Enterprise yang dipimpin Oleh James T Kirk dan Spock. Kapten Nero menyalahkan Spock atas kejadian yang musnahnya planet Romulan asal Kapten Nero.
Sinopsis Film Star Trek bermulai ketika Kapten Nero datang ke masa lalu dan menyerang semua planet dimulai dari planet Vulcan yang merupakan planet asal Spock. Spock tua pun ikut dibawa ke masa lalu dan di paksa untuk melihat sendiri musnahnya planet Vulcan. Kirk dan Spock muda yang awalnya bermusuhan kini bertarung melawan Kapten Nero untuk mencegah dimusnahkannya planet-planet lain termasuk planet Kirk.
Suatu ketika, Starfleet menerima pesan darurat dari planet Vulcan dan segera saja beberapa kru pesawat raung angkasa dikirim untuk memberikan bantuan. Kirk yang diskors tak bergabung namun dengan bantuan McCoy, Kirk berhasil masuk kedalam pesawat USS Enterprise. Saat mendekat ke Vulcan, Kirk baru menyadari bahwa itu adalah jebakan dan ia berusaha meyakinkan Kapten Pike bahwa yang terjadi adalah serangan terhadap Vulcan.
Baca juga Star Trek Into Darkness (2013)
Dalam serangan itu kapten Pike disandera oleh kapten Nero, sementara itu seluruh planet Vulcan musnah termasuk ibu Spock juga gagal diselamatkan. Kirk pun lantas terlibat dalam perkelahian tersebut dengan membuat Spock menjabat sebagai kapten kapal menggantikan Pike. Perkelahian tersebut membuat Spock terpaksa membuang Kirk dari USS Enterprise. Terdampar di Delta Vega, Kirk akhirnya malah menemukan satu pencerahan yang akan menjadi kunci penyelamatan bumi dari dendam kapten Nero.