L’Enterprise découvre le vaisseau cryogénique SS Botany Bay, après avoir reçu son appel de détresse automatique. Les habitants de ce vaisseau sont des réfugiés des guerres Eugéniques terrestres de la fin du 20ème siècle. Parmi eux se trouve Khan Noonien Singh, tyran qui a régné sur un quart de la Terre pendant cette période. Après leur échec pour prendre le contrôle de l’Enterprise, Khan et ses complices sont exilés par Kirk sur la planète Ceti Alpha V, sans en informer la Fédération. Le film Star Trek II présente la suite de cette aventure.