Спокойный американский город становится полем битвы для невообразимого ужаса. Из глубин космоса прибывает древнее существо, чья цель — полное поглощение Земли. Его метод прост и чудовищен: он проникает в человеческие тела, стирая личность хозяев и используя их как временную оболочку для размножения и дальнейшего распространения.
Фильм продолжает напряжённую сагу о «Энтерпрайзе» после событий «Звёздного пути 2: Гнев Хана». Для капитана Джеймса Керка победа над Ханом и чудо создания планеты Генезис омрачена невосполнимой потерей — командир Спок погиб, жертвуя собой ради спасения корабля. Ещё одна страшная потеря угрожает: врач Мак-Кой, заражённый эффектом Генезис, теряет рассудок и становится живым сосудом для кадров Спока.