Captain Christopher Pike (Anson Mount) kehrt in den Dienst und somit an Bord der U.S.S. Enterprise zurück. Gemeinsam mit seiner ersten Offizierin Una Chin-Riley (Rebecca Romijn) und dem Offizier Spock (Ethan Peck) begiebt er sich auf die Mission, den Weltraum zu erforschen und mit neuen Lebensformen in Kontakt zu treten. Weitere Crew-Mitglieder sind Dr. M’Benga (Babs Olusanmokun) und Schwester Christine Chapel (Jess Bush) aus der Krankenstation, der Ingenieur Hemmer (Bruce Horak) und Steuerfrau Erica Ortegas (Melissa Navia) sowie Kommunikationsoffizierin Nyota Uhura (Celia Rose Gooding).