Nach der Begegnung mit der USS Discovery kehrt Captain Christopher Pike (Anson Mount) in den Dienst an Bord der USS Enterprise zurück. Unterstützt von seiner ersten Offizierin Una Chin-Riley (Rebecca Romijn) und dem Wissenschaftsoffizier Spock (Ethan Peck) ist es die Aufgabe des Captains, auf einer ausgedehnten Mission den Weltraum zu erkunden, mit neuen Lebensformen in Kontakt zu treten und für die Sicherheit der Föderation zu sorgen.
Häufig müssen dabei auch Dr. M’Benga (Babs Olusanmokun) und seine rechte Hand auf der Krankenstation, Schwester Christine Chapel (Jess Bush), eingreifen. Für die Sicherheit des Schiffs sorgen der andorianische Ingenieur Hemmer (Bruce Horak) ebenso, wie die an einem schweren Erbe tragende La’an Noonien-Singh (Christina Chong). An den Steuerkonsolen sitzt die wagemutige Erica Ortegas (Melissa Navia), während das junge Sprachengenie Nyota Uhura (Celia Rose Gooding) noch nach seinem Platz in Leben sucht und einstweilen die Kommunikationsstation besetzt.