Действие в шоу разворачивается за десять лет до событий описанных в «Звездном пути: Оригинальный сериал». В центре истории — первый экипаж USS Энтерпрайз (NCC-1701): капитан Кристофер Пайк, мистер Спок и второй пилот по прозвищу Номер один. Команда отправляются в опасное путешествие по галактике в поисках новых неизведанных миров.