最先与灭霸军团遭遇的雷神索尔一行遭遇惨烈打击，洛基遇害，空间宝石落入灭霸之手。未几，灭霸的先锋部队杀至地球，一番缠斗后掳走奇异博士。为阻止时间宝石落入敌手，斯塔克和蜘蛛侠闯入了敌人的飞船。与此同时，拥有心灵宝石的幻视也遭到外星侵略者的袭击，为此美国队长、黑寡妇等人将其带到瓦坎达王国，向黑豹求助。幸免于难的索尔与星爵一行相逢，随后他们兵分两路。索尔与火箭、格鲁特踏上再铸雷神之锤的旅程，星爵则与卡魔拉等人试图阻止灭霸的恶行。而知晓灵魂宝石下落的卡魔拉，同样是其义父灭霸追踪的对象。　　攸关整个宇宙命运的史诗战役全面展开，超级英雄们为了平凡而自由的生命奋不顾身……

　　故事发生在的二十三世纪，人类的科技发展已经到达了可以星际旅行的地步。
　　2230年出生于瓦肯星的男孩史波克（扎克瑞·昆图ZacharyQuinto饰），因为母亲阿曼达·格雷森（薇诺娜·赖德WinonaRyder饰）是人类，经常遭到同僚的嘲笑和欺负。父亲萨瑞克（本·克劳斯BenCross饰）是瓦肯星的一名外交官，史波克从小就不断地在严肃的瓦肯逻辑教育和他的人类情感之间挣扎。长大后的史波克遇到了同样怀着远大志向的柯克（克里斯·派恩ChrisPine饰），两人虽矛盾不断但通过种种任务考验逐渐开始互相理解。
　　企业号的老舰长是克里斯托弗·派克（布鲁斯·格林伍德BruceGreenwood饰），舰员则包括医疗官“老骨头”麦考伊（卡尔·厄本KarlUrban饰）、总工程师史考特（西蒙·佩吉SimonPegg饰）、通讯官乌瑚拉（佐伊·桑塔纳ZoeSaldana饰）、舵手苏鲁（约翰·周JohnCho饰），以及17岁的领航员——天才少年契柯夫（安东·尤金AntonYelchin饰）。而来自未来的老年史波克（伦纳德·尼莫伊LeonardNimoy饰）因穿越时空，告诉了柯克未来罗慕伦帝国的残余势力尼诺（艾瑞克·巴纳EricBana饰）也已经回到现在，并率领大队人马进行复仇，尼诺摧毁了史波克的家乡瓦肯星，下一个目标便是地球……
　　本片荣获第82届奥斯卡最佳化妆奖。
　　【媒体评价】
　　30年来最令人兴奋的星际迷航电影，它标志着柯克船长新传奇的开始，如果接下来的续集敢于保持这一部的快节奏风格，必将成为未来几年最不可忽视的票房炸弹。——《帝国》
　　自《星际迷航2：可汗之怒》之后最棒的一部，在视听上的震撼也远远超过它的时代。——CinemaBlend.com
　　JJ·艾布拉姆斯成功地让一个正在被人遗忘的经典系列起死回生，尽管新的《星际迷航》没有它前辈的深遽，但依然可以凭借其无穷的活力感动观众。——DarkHorizons
　　影片令人振奋，不仅仅成就了该系列最为精彩的时刻，毫无疑问也是科幻电影史上浓墨重彩的一笔。——《TheAustralian》