在尼比鲁星球探查期间，企业号舰长柯克（克里斯·派恩Chris Pine 饰）为营救史波克（扎克瑞·昆图 Zachary Quinto 饰）采取了胆大妄为的举动，几乎危及全舰队员的生命，他也为此付出代价。不久，柯克官复原职，而伦敦发生一起死亡超过四十人的恐怖袭击事件。该事件的始作俑者约翰·哈里森（本尼迪克特·康伯巴奇 Benedict Cumberbatch 饰）正来自联盟内部。此后他驾驶飞机袭击了高层会议，柯克最为敬重的派克将军不幸遇难。为了阻止哈里森的外逃阴谋，柯克重新率领企业号启程追击。危机重重的旅途，他和舰员、朋友之间的信任也受到巨大考验。 当他们最终找到哈里森，才终于知晓他的真实身份，以及伦敦袭击事件背后的阴谋和黑幕……
脱衣舞女切丽（罗丝·迈格温饰）边跳钢管舞边流泪，她厌倦并想着逃离这样的生活，一切烂透了。另一边，附近军事基地在研发一种药物的过程中发生事故，病毒气体弥漫出来，附近周围的人们变成了僵尸，而切丽那赖以为生、修长惹火的右腿也被僵尸扯了下来。还好，她身边还有男友雷（弗莱迪·罗瑞格兹饰）的存在。 医院被血洗，警察们无力阻挡僵尸的进攻。雷和其他幸存的人们汇集到小店，组成武装部队，展开与僵尸对抗的血战中。雷甚至给切丽装上一只假肢，而这只假肢其实是一把超强武器，可以当机关枪也可以当迫击炮。于是，切丽成为猎杀僵尸的超级女斗士。
