L'Enterprise deve partire nuovamente per una importante missione: intercettare una gigantesca nuvola che dirige verso la Terra distruggendo tutto cio' che incontra. L'ammiraglio Kirk ed il suo vecchio equipaggio, McCoy (DeForest Kelley) e il vulcaniano Spock (Leonard Nimoy), raggiungono la nuvola e penetrano nel suo interno. La nuvola è guidata da una macchina pensante chiamata V'ger che vuole raggiungere la Terra alla ricerca del suo creatore e considera gli umani dei parassiti. Kirk capisce che V¹ger è in realtà la sonda terrestre Voyager catturata e modificata da una razza tecnologica aliena che l'ha trasformata in un essere cosciente. Quando a V'ger viene rivelata la verità decide di fondersi con un essere umano per passare a un ulteriore stadio di conoscenza.