位于伦敦的一座机密武器部门31区发生爆炸恐怖袭击，主兇是一位叛逃的联邦特务约翰·哈里森。寇克、史巴克和派克参与联邦总部召开的紧急会议期间，哈里森开一艘小型舰艇袭击会议室，派克于期间不幸重伤身亡，而寇克想办法损坏舰艇后，哈里森用携带式曲速传送装置逃亡至克林贡帝国统治的「克罗诺斯星系」。为了找寻哈里森来为派克复仇，寇克靠联邦上将亚歴山大·马库斯重任舰长一职，召集史巴克在内的所有船员开企业号前往克罗诺斯。为了避免克林贡和联邦的战争，马库斯命令寇克要利用31区研制的数十颗新型无轨迹光子鱼雷，在不被克林贡人发现的情况