Bei der Rückkehr von Kirk, Spock und dem Historiker Erikson von der Erforschung der Vergangenheit des Planeten Orion, erinnert sich niemand mehr an Spock. Nach dem Durchforsten der Datenbank stellt sich heraus, dass Spock bei einem Unfall in seiner Kindheit getötet wurde, weshalb sich seine Eltern Sarek und Amanda trennten. Alles, was er nun tun muss ist bei einem vulkanischen Ritual einen entfernten Cousin dazu zu bringen, ihm das Leben zu retten. Während dieser Rettungsaktion wird das Haustier des jungen Spock tödlich verletzt und er beschließt, dem Leiden des Tieres ein Ende zu setzen, was das erste Brechen einer vulkanischen Tradition war, der noch viele folgen sollten.

Als die Enterprise Crew erfährt, dass eine riesige, planetenzerstörende Wolke in den Raum der Föderation eingedrungen ist, ist diese gerade auf dem Weg nach Mantilles, einem Planeten mit etwa 100 Millionen Bewohner. Die Enterprise kann die Wolke vorher abfangen und wird in ihr Inneres gezogen. Während das Schiff auseinander fällt, entdeckt Spock, dass es sich um eine Lebensform handelt. Von Kirks Idee, die Enterprise innerhalb des Wesens explodieren zu lassen um es zu töten wird schnell abgewichen und Spock gibt dem Wesen Einblicke in das Leben der Menschen. Daraufhin begreift es, dass sein Essen - Planeten - belebt sind. Es lässt die Enterprise frei und willigt ein, die Galaxie zu verlassen.

In einem unbekannten Sektor des Weltraums, wo alle 27 Jahre Schiffe vermisst werden, beginnt der männliche Teil der Crew auf Grund von Signalen von schönen Frauen in friedlicher Umgebung zu halluzinieren. Als Kirk, Spock und McCoy auf den Planeten Taurean zu der Quelle des Signals beamen, werden sie von wunderschönen, goldhäutigen Frauen gefangen genommen und verlieren das Bewusstsein. Es war ein böses Erwachen, als sie feststellen mussten, dass sie wegen Leben saugenden Stirnbändern sehr schnell alterten. An Bord der Enterprise hatte erst Scotty das Kommando übernommen, der begann, sich seltsam zu benehmen, weshalb Uhura als Captain und die Krankenschwester Chapel als Chefarzt arbeitet. Als auf Uhuras Befehl alle Frauen auf den Planeten beamen, erklären die Sirenen, dass sie von einem sterbenden Planeten geflohen sind und nun auf TaurusII auf diese Leben saugenden Kraft gestoßen sind. Wenn sie nun alle 27 Jahre ihre Lebenskraft aufladen, können sie dort überleben. Die drei Männer werden noch rechtzeitig hochgebeamt, um ihre eigene Lebenskraft wieder aufzuladen und Kirk willigt ein, die Frauen zu einem sicheren Planeten zu bringen.

Als die Enterprise mit Quintrotitikale zu dem Planeten Sherman zurückkehrt, auf dem eine Hungersnot herrscht, trifft sie auf einen klingonischen Kreuzer, der den Händler Cyrano Jones gefangen hält. Als Kirk Jones von den Klingonen rettet, bringt er mit ihm auch eine neue Rasse Tribbles auf das Schiff, eine, die sich nicht so schnell vermehrt. Die Tribbles können der Quintrotitikale jedoch nicht widerstehen, was sie so groß wachsen lässt, dass nicht einmal der Tribble-essende Glommer sie verschlingen kann. Die Klingonen kehren zurück und verlangen Jones, der ihnen den Glommer gestohlen hat, was Kirk veranlasst, das Tier mit ein paar der Tribbles zurückzugeben.

Der lang vermisste Philantropist Carter Winston wird in der Nähe der Neutralen Zone gefunden und trifft auf der Enterprise seine Verlobte wieder, Lieutenant Anne Nored, der er eröffnet, dass er sich geändert hat und sie nicht mehr heiraten möchte. Diese Änderung wird auch schnell vom Computer entdeckt: Winston ist ein formwandelnder Vendorianer. Als Kirk befielt "Winston" einen Kurs in die Neutrale Zone zu setzen. Dort zerstört er die Schilde der Enterprise und erklärt Nored, dass ihr eigentlicher Verlobter tot ist. Als die Romulaner angreifen, bemerkt der Vendorianer, der ein Spion für das romulanische Imperium ist, dass er Nored, die er glaubt zu lieben, in Gefahr gebracht hat und verwandelt sich in einen Deflektorschild um das Schiff. Als Nored dies sieht, sagt sie zu ihm, er ist sehr wie ihr früherer Geliebter und dass er die Erde sicher sehr mögen würde, vor allem, wenn er mit ihr dort leben würde.

Während dem Besuch eines kürzlich entdeckten Planeten stößt die Crew auf eine scheinbar verlassene Stadt. Als sie sich die Stadt näher ansehen, pflückt Sulu eine Pflanze, die ihn vergiftet. Die Bewohner des Planeten, pflanzenähnliche Wesen genannt Phylosianer, eilen zu Hilfe und retten Sulu. Es stellt sich heraus, dass das Gift irrtümlich auf den Planeten kam und zwar durch einen Menschen: Dr. Starros Keniclius, den die Phylosianer "Meister" und "Retter" nennen und seit seinem Tod bereits fünf Mal geklont haben. Der aktuelle Klon wünscht Spock ebenfalls zu klonen, um einen intergalaktischen Friedensbringer zu schaffen. Trotz Kirks hartem Widerspruch wird Spock geklont, was ihn fast in den Tod bringt. Nachdem Kirk dem Klon einige philosophische Texte über Leben und Tod vorgelesen hat, rettet dieser durch eine Gedankenverschmelzung den echten Spock um für immer auf dem Planeten zu bleiben und wieder Leben in die Zivilisation den Planeten zu bringen.

Als die Enterprise durch einen Energie/Materietornado in das Zentrum der Galaxie gesogen wird, werden sie von dem Teufel Lucien empfangen, der ihnen seinen Planeten, Megas-Tu zeigen will. Nach dem Treffen beginnt die Crew mit Magie rumzuspielen und Lucien wird angeklagt, dass er das Böse nach Megas-Tu gebracht hat. Kirk und Spock verteidigen ihn, doch Kirk ist bald gezwungen, seine neu erlernten Kräfte einzusetzen. Er überzeugt die Jury, dass die Meganer wie die Menschen werden müssen, vor denen sie sich so fürchten. Sie erfahren, dass Lucien das Vorbild für den Teufel der Erde ist und realisieren, dass die Enterprise nur durch einen Unfall in ihre Dimension gekommen ist, deshalb helfen sie der Crew, wieder zurückzukommen.

Als die Enterprise Crew zu einem Vergnügungsplaneten kommt, beginnen sich ihre Fantasien zu verselbstständigen, die Herzkönigin, bekannt aus "Alice im Wunderland" taucht auf mit dem Satz "Runter mit dem Kopf!" und Uhura wird von einem Roboter angegriffen. Die Crew bemüht sich sehr, Uhura wieder zu befreien und beginnen, den Computer des Planeten davon zu überzeugen, dass er als friedliche Kraft sehr nützlich sein kann. Der Computer stoppt die Fehlfunktionen und findet in Spock einen guten Gesprächspartner während der Rest der Crew sich nun tatsächlich amüsiert.

Die Enterprise wurde angewiesen, Harry Mudd zu finden, der einen falschen Liebeskristall verkauft hat. Als sie ankommen, präsentiert Mudd einer Frau den Kristall, die Spock sofort als Illusion entlarvt. Nachdem er aufs Schiff gebracht wurde und Krankenschwester Chapel davon überzeugt hat, den Kristall an Spock auszuprobieren, flieht er. Doch während einem Kampf zwischen Mudd und Chapel, die sauer ist, dass ihr ein falscher Kristall angedreht wurde, zerbrechen echte Liebeskristalle in der Nähe eines Luftlochs und verteilen sich über das ganze Schiff. Ohne eine Warnung beginnt es bei Spock zu wirken und er ist gewillt, alles zu tun, um Chapel zu befreien. Später wird Mudd in eine Zelle geworfen, wo er seine Betrügereien zugibt und wieder einmal in Reha geschickt wird.

Während der Erforschung der erloschenen Supernova, Arachna, empfängt die Enterprise ein Signal, in der man nur das Wort "terratin" versteht. Als sie versuchen, die Quelle zu finden, geht ein Blitz durch das Schiff, der die Crew lähmt. Dann bemerken sie, dass das gesamte organische Material kleiner wird. Nach wenigen Minuten sind sie auf wenige Zentimeter geschrumpft. Über Räuberleitern klettern sie zu den Konsolen und mit vereinten Kräften drücken sie die Knöpfe des Transporters. Kirk, der als erstes auf der Oberfläche ankommt, hat sofort seine normale Größe wieder. Auf dem Planeten entdeckt er eine winzige Stadt, wird aber auf Grund der Einstellungen des Transporters sofort zurück gebracht. Als er zurückkeht merkt er, dass seine Crew zum Planeten gebeamt wurde, weshalb er die Stadt bedroht und seine Crew zurück verlangt. Der Anführer erklärt, dass der Blitz die einzige Möglichkeit war, Aufmerksamkeit zu erlangen, denn sie brauchen Hilfe mit der vulkanischen Aktivität brauchen. Spock entdeckt, dass die Menschen dort mutierte Nachkommen einer wissenschaftlichen Expedition sind. Die Überlebenden nannten den Planeten Terra Ten. Die Crew kehrt auf die Enterprise zurück und sie transportieren die gesamte Stadt in ein stabileres System.

Während sie das Delta Dreieck erforschten, wo viele Schiffe verloren gingen, wird die Enterprise von zwei klingonischen Schiffen angegriffen. Während dem Kampf wird die Enterprise und eines der klingonischen Schiffe in einer Raum-Zeit-Krümmung gefangen, wo sie einen Schiffsfriedhof entdecken. Das klingomische Schiff schießt einen Torpedo auf die Enterprise, der sofort neuttralisiert wird und die beiden Captains kommen vor ein Gericht mir den Bewohnern dieser Dimension, die sie aufklärten, dass keine Gewalt hier erlaubt sei. Scotty findet einen Weg nach draußen, den Kor, der klingonische Captain so gut behindert wie möglich um dann, als sie draußen sind, den Ruhm für die Befreiung für sich beansprucht.

Die Enterprise landet auf Argo, einem Wasserplaneten, wo wegen Erdbeben das Land sinkt. Doch während der Landung in einem speziell hierfür kreierten Aqua-Shuttle werden Kirk und Spock von einem Monster gefangen. Fünf Tage später findet man sie wieder, nur dass sie mittlerweile Wasser atmeten. Die beiden erforschen die überschwemmten Gebiete, wo sie Bewohner finden, die Luft-atmende hassen. Doch einer der Wasseratmer, Rila, erklärt sich bereit, ihnen zu helfen, wenn sie versprechen, ihm zu helfen, wie man die Mutation umkehren kann. Man findet eine Lösung und als die Wasseratmer dies sehen beschließen sie, dass auch sie wieder Luft atmen und über Wasser leben wollen.

In dem Shuttle Copernicus sollen Spock, Uhura und Sulu eine Stasis Box, ein seltenes Artefakt der Kultur der Slaver, zur Sternenbasis 25 bringen. In diesen Stasis Boxen transportierten sie Waffen, Wertsachen und andere Dinge von denen sie wollten, dass sie ewig halten. Diese Boxen spüren ihre gegenseitige Anwesenheit und so führt es sie zu einem Eisplaneten namens Kzinti, wo sie erst gefangengenommen werden und dann durch einen durch Sulu hinzugefügten Selbstzerstörungsmodus getötet.

Als sie auf Signale in der Nähe vom Rand des bekannten Universums, wird die Enterprise von ihrem Kurs durch einen implodierten negativen Stern abgelenkt. Sie schaffen es, sich in den Orbit zu begeben und treffen auf ein Raumschiff, das einem bösen formlosen Außerirdischen gehört. Die Kreatur übernimmt die Kontrolle auf der Enterprise und Kirk und Spock entwickeln den Plan, die Enterprise in Richtung des Sterns zu fliegen und überzeugen die Kreatur, dass sie bald alle sterben werden. Die Kreatur flieht in Todesangst und die Enterprise befreit sich indem sie den die Anziehungskraft als Katapult zu nutze machten. Die Kreatur kreist nun für immer im Orbit um den Stern und die Enterprise ist wieder einmal gerettet.

Das Verschwinden eines Forschungsteams bringt die Enterprise nach Lactra VII, wo sie das verlassene Schiff Ariel entdecken. Außerdem finden sie dort fast sieben Meter große Schnecken, die deutlich weiter entwickelt sind als Menschen und, wie Spock später feststellen muss, auch als Vulkanier. Sie können über Spocks Versuche zur Kontaktaufnahme als sie die Enterprise Crew gefangengenommen haben nur lachen, doch er kann ein Kind überzeugen, ihnen für den krank gewordenen Lieutenant der Ariel einen Kommunikator und einen Erste-Hilfe-Kasten zu bringen. Dieses Kind wird mit dem Team hochgebeamt und wird überzeugt, dass Menschen keine Haustiere zur Unterhaltung der Lactraner sind. Das Kind informiert die anderen Lactraner, die die Crew wieder freilässt mit den Worten: "Die Menschen können wiederkommen, wenn sie erwachsen sind, in 20 oder 30 Jahrhunderten."

Kirk und Spock müssen ein religiöses Artefakt auf dem Asteroiden Vedala finden, das sonst einen Krieg in der gesamten Galaxie auslösen könnte. Das Artefakt ist bereits zwei Jahrhunderte alt und es beinhaltet das Gehirnwellenmuster und damit die "Seele" eines alten Friedensbringers weshalb die Skulptur "Seele der Skorr" genannt wird. Gerade dieses Artefakt wurde gestohlen und auf einen instabilen Planeten gebracht wo die Crew mit schlechtem Wetter, Erdbeben, Lavaflüssen und starken Stürmen konfrontiert wird. Nach vielen Verwicklungen, die auf der Enterprise nur 2 Minuten dauerten, können sie das Artefakt zurückgeben nachdem ihnen das Versprechen abgenommen wurde, dass sie diese Mission geheimhalten.

Auf der Enterprise bricht eine Krankheit aus, Choriocytosis, und für alle bis auf Spock ist das nicht weiter schlimm, denn für Vulkanier verläuft die Krankheit tödlich. Die einzige Medizin ist Strobolin und als Spock feststellt, dass er nur noch drei Tage zu leben hat, ist eine der wenigen Quellen für Strobolin noch immer vier Tage entfernt. Der Transporter, der mit der Medizin entgegenkommt wird angegriffen und die Medizin und Dilithiumkristalle werden gestohlen. Kirk ist bereit zu verhandeln um Spok zu retten: wenn die Piraten die Medizin aushändigen, werden sie den Raub des Dilithiums vergessen. Der Captain, der eine List vermutet, geht nicht auf das Angebot ein und will sich mir Kirk auf einem Asteroiden treffen. Kirk merkt, dass es sich um eine Falle handelt, aber das Risiko geht er ein um Spock zu retten. Der Captain har eine Bombe mitgenommen, mit der er den ganzen Asteroiden in die Luft jagen kann, doch Scotty beamt sie auf die Enterprise und entschärft sie. Dann beamt er die beiden Captains hoch und zwingt den Piratencaptain, sich vor Gericht zur Rechenschaft ziehen zu lassen. Mit der Medizin in der Hand, Spock ist gerettet.

Wegen ihres großes Wissens auf dem medizinischen Sektor, ist die Föderation sehr an Kontakr zu den Pandonianern interessiert, weshaln Ari bn Bem vom Planeten Pandro auf der Enterprise ist. Bem begleitet die Crew auf eine Außenmission, wofür er wegen seiner friedlichen Natur die Waffen gegen nicht funktionierende austauscht. Auf dem Planeten leben vorindustrielle Eingeborene, die Bem festnehmen. Nachdem Scotty und Sulu auf die Enterprise zurück sind, stellen sie fest, dass sich ein Energiefeld um die Siedlung aufgebaut hat, die sie auffordert, doch bitte ihre "Kinder" in Frieden zu lassen. Nach den großen Worten des Energiefelds folgen große Worte von Spock, wie wir alle Kinder im Universum sind.

Während sie einen Asteroiden untersuchen, wird die Crew der Enterprise von drei romulanischen Schiffen angegriffen, mit der Anschuldigung, die Enterprise wäre in romulanischen Raum eingedrungen. Sie suchen daraufhin Schutz bei einem Energiefeld voller Gas. Dieses Gas dringt in die Systeme des Computers ein und beeinflusst seine Prozesse, er spielt der Crew durchgehend Streiche, so wird Spock von seinem Mikroskop beleidigt, Scott von einem Replikator mit Früchten und Kuchen beworfen. Als die Crew durch ein fieses Lachen aus dem Rechnersystem darauf aufmerksam wird, woher die Streiche kommen, werden Sulu, McCoy und Uhura in einem Raum eingesperrt, die Schwerkraft abgeschalten und die Lebenserhaltungssysteme ersetzt durch Lachgas, was Vulkanier Schmerzen zufügt. Während der Computer den Romulanern einen Streich spielt, indem er sie mit einem Ballon in der Form der Enterprise ebenfalls in das Gas lockt, wird er wieder normal. Kirk beschließt, eine Weile zu warten, bis er ihnen verrät, wie sie den Spaßvogel wieder loswerden.

Beim Überbringen von Medikamenten nach Dramia I wird Dr. McCoy angeklagt, 19 Jahre vorher auf Dramia II wegen fehlerhafter Impfung ein Massensterben ausgelöst zu haben. Kirk zweifelt nicht an McCoys Unschuld und begibt sich mit Spock zum Ort des Geschehens, verfolgt von Demos, dem Sicherheitschef der Dramianer. Auf dem Planeten treffen sie auf einen der Überlebenden, der ihnen sogleich von der Heldentat McCoys erzählt, die Dramianer vor 19 Jahren von dem Virus gerettet zu haben. Schnell machen sich alle auf den Weg, um die Nachricht nach Dramia I zu bringen bevor es zu spät ist. Doch dann infiziert sich die gesamte Crew mit dem Virus, alle, bis auf Spock, der dagegen imun ist. Dieser nutzt dies um McCoy aus dem Gefängnis zu befreien. Als er an Bord ist, entdeckt McCoy, dass er unschuldig an der Epidemie ist und findet eine Heilung für den Virus. Die dramianische Regierung erklärt sich bereit, den Gefängnisausbruch zu vergessen und die Anklage fallen zu lassen.

Während sie eine geheimnisvolle Sonde überprüft, die ein ein System der Föderation gescannt hat, begegnet die Enterprise einem fremden Schiff und ist plötzlich umgeben von einem riesigen Energiefeld. Das Schiff verwandelt sich in eine gefiederte Schlange und stellt sich vor als Kulkukan einer alten Legende der Maya und Azteken. Er verlangt von Kirk, Scott, McCoy und Ensign Dawson ein Rätsel zu lösen. Als sie die Aufgabe erfüllt haben, zeigt Kulkutan ihnen seinen "Zoo" und verlangt, als Meister anerkannt zu werden. Kirk erklärt ihm jedoch, dass man trotz der vielen Dinge, die er für die Menschheit getan hat, ihn nicht Meister nennen könne. Spock, der währenddessen versucht hatte, das Schiff zu befreien, hat endlich Erfolg, befreit den Rest der Crew und die Tiere aus dem "Zoo". Eines der Tiere fällt Kulkukan an, der nun bekennen muss, dass er sterblich ist. Kirk rettet ihn und beschließt, dass der Preis für Allwissenheit zu hoch ist, als er Kulkukan als alten, gebrochenen Sterblichen gehen sieht.

Die Enterprise begleitet Commodore Robert April und seine Frau Dr. Sarah April, der erste Captain und der erste Chefarzt der Enterprise zu der Feier anlässlich ihrer Pensionierung nach Babel. Dort werden sie durch eine Supernova in eine Welt gezogen, in der die Zeit rückwärts läuft. Dort stellt die Crew fest, dass sie jünger wird. Bis man den Weg raus aus diesem Universum gefunden hat, ist die Crew bereits viel zu jung, um die Enterprise zu steuern. Commodore April, der jetzt wieder Anfang 30 ist, übernimmt das Kommando und lenkt das Schiff zurück durch die Nova, während Dr. April die Crew unter Benutzung des Transporters wieder zurück zu ihrem normalen Alter bringt.