企业号宇宙飞船遨游在太空，在人类和外星人中间传播好意，同时也在防范敌对星球有可能的攻击行为，因为有迹象表明，星际联盟的老对头罗木兰星球有可能发起新一轮的攻击。皮卡特船长和他的船员们也在小心翼翼的观察着事态的进展，时刻准备投入战斗。可就在这时，罗木兰星球发出了和谈的讯息，星际联盟命令企业号前往谈判，当皮卡特船长第一次见到罗木兰星球新的执政官后惊呆了，原来对方就是罗木兰很久以前制造的皮卡特的人类复制品，面对这个难缠的对手，皮卡特船长和他的船员们该如何是好？

故事的设定发生在当下，变种人族群遭到了前所未有的毁灭性打击，而这一切的根源是“魔形女”瑞文（詹妮弗·劳伦斯JenniferLawrence饰）在1973年刺杀了玻利瓦尔·特拉斯克（彼特·丁拉基PeterDinklage饰）。在得知“幻影猫”（艾伦·佩吉EllenPage饰）利用穿越时空的能力帮助Blink（范冰冰饰）等战友逃脱巨型机器人“哨兵”的追杀后，X教授（帕特里克·斯图尔特PatrickStewart饰）和万磁王（伊恩·麦克莱恩IanMcKellen饰）达成认同，决定让金刚狼（休·杰克曼HughJackman饰）穿越回1973年，找到年轻的X教授（詹姆斯·麦卡沃伊JamesMcAvoy饰）和年轻的万磁王（迈克尔·法斯宾德MichaelFassbender饰）并说服他们一起阻止魔形女的行动。于是，金刚狼踏上了回到过去的旅程，但是命运会不会发生逆转，任何人都无从知晓。

本片是以地球人与瓦肯人的“第一类接触”事件为背景，将重心放在《星际迷航之下一代》电视系列剧中的大敌『博格人』。企业号正在宇宙空间做例行巡航时，舰长皮卡特接到密电，称博格人已联合其他星系的力量，准备向地球发起攻击。由于舰长皮卡特曾受敌方俘虏并同化，星际舰队对其不很信任，故没有派其出战。皮卡特不顾命令，仍然参与战斗，之后企业号跟随博格人的时间漩涡回到21世纪，以阻挡博格人试图改变人类的外星发展史达到征服地球的企图。

皮卡特舰长获知百科（Data）中尉在巴库（Baku）星球被掳为人质后立刻率企业号前往营救。当他们来到巴库星球，整个星球上只居住了六百名巴库人，与世隔绝、摒弃科技、崇尚和平，过着纯朴的生活；百科被掳不像是巴库人的作风，想必另有隐情。皮卡特舰长遇到一名叫做安妮的巴库女子，经由她得知巴库人虽然看起来年轻，星球的原居民巴库其实年龄都已经超过三百岁了。面临老化的索纳（Sons）人，发现巴库人长生不老的秘诀再于巴库星球外围的特殊放射线能不断的重组基因结构。如今巴库人要遭受灭种的威胁……来自外层空间的索纳人联结星际联盟，根据原有的巴库人村落拟造了一个一模一样的环境，预谋将巴库人迁徙到这个虚拟村落，企图独享青春泉源。瑟纳人首领鲁阿弗假藉文化访查之名率众进入巴库星球，企图赶走巴库人，占领巴库星球。皮卡特舰长将所获知的情报呈报杜尔迪司令，却发现司令与星际联邦总部早已知情，并暗中参与这项阴谋。杜尔迪不理会皮卡特的抗议，下令企业号立即撤返，不得干预。毕卡舰长面临了关键性的一刻，若他服从命令就违背了当初加入星际舰队时曾立下的誓言，反之，若采取行动，他则必须放弃事业、组员、企业号、一切！来投入这场天堂之战。

寇克等人作为嘉宾乘新企业号试航，途中收到救援任务……而在另一时空，索伦博士正阴谋毁灭星球，攻击企业号。唯一能够帮助新船长皮卡特来阻止索伦的，只有销声匿迹了78年的寇克船长。

琴（法米克·詹森FamkeJanssen饰）的死亡在X战警中造成了持续的影响，斯科特和金刚狼罗根（休•杰克曼HughJackman饰）恍然若失。学院的教学任务落在了风暴女（哈莉•贝瑞HalleBerry饰）和金刚狼等人的肩上，异种人在这里才能得到身份的认同。某公司从一名异种人儿童的基因中提取出了还原变异的X基因的“解药”，可以令异种人的身体与常人无异，解药的问世在异种人中引起了强烈反响，万磁王（伊安•麦克莱恩IanMcKellen饰）四处联系不愿改变体质的异种人，试图用暴力反抗人类社会的不公平待遇。金刚狼等人发现琴并未死去，而且她被唤醒的第二重人格拥有极为强大的力量，X教授（帕特里克•斯图尔特PatrickStewart饰）和万磁王各自争取琴，她成为了改变异种人世界的关键人物…

第一集中，变异人在X教授的指挥下，将邪恶的万磁王打入冷宫，但是依然得不到社会的承认。在一次政治要人遭到暗杀后，所有的矛头又一次指向变异人。这一次，X教授也感到压力大增，以致于跟美国总统都要就此事进行磋商。一个拥有很高声誉的前将军，率领着反对变异人的联盟连续对x教授施压。万磁王在这种情况下，不得不寻找与X教授联手抵抗前将军的方式。金钢狼的身世也将在本集中进一步揭开。

　　这部纪录片深度剖析了关于尼安德特人的谜团，根据化石记录讲述了他们的生活以及灭绝的原因。

充满无限未知的疯狂多元宇宙即将展开，一切皆有可能。