影片是导演奥利维尔·米加顿的第4部故事长片，主要辗转于巴黎、芝加哥、迈阿密、新奥尔良和墨西哥五个城市之间。
卡塔丽亚·雷斯特雷波（佐伊·索尔达娜 Zoe Saldana 饰）在十岁时目睹自己的父母
柯克船长和企业号的船员们来到了银河系中未知的一个区域，开始完成他们5年的任务——探索新世界，寻找新物种却在途中滞留异星，遭遇了当地种族追杀，他们必须找到方法离开这个星球。
莱昂内尔爵士（休·杰克曼 Hugh Jackman 配音）是一名怪物调查员，为了获得探险精英的认可，他将自己的生死置之度外，为了寻找未被人类发现的怪物跋山涉水，远渡重洋，发誓要将自己探险的足迹遍布
