Главные герои сериала - капитан Кристофер Пайк (Энсон Маунт), первый офицер Спок (Итан Пек) и другие члены экипажа звездолета Энтерпрайз: командир Уна (Ребекка Ромейн), доктор Филлип Бойс (Бабс Олусанмокун), кадет Найота Ухура (Селия Роуз Гудинг), лейтенант Ла’Ан Нуниен-Сингх (Кристина Чонг), лейтенант Эрикс (Александр Головин) и другие. Они отправляются в опасное путешествие по галактике в поисках новых неизведанных миров и цивилизаций.