Kapitein Kirk en zijn trouwe bemanningsleden van de Enterprise ontdekken dat een vreemd ruimteschip signalen uitzendt die alleen uitgestorven walvissen kunnen begrijpen. Deze signalen verstoren de communicatie op de ruimtestations en vormen een serieuze bedreiging voor de aarde. Om een ramp te kunnen voorkomen is er slechts één oplossing: teruggaan in de tijd, naar het jaar 1986. Na een lange tocht landen Kirk en zijn team midden in San Francisco, waar zij aan hun grote opdracht kunnen beginnen: op zoek gaan naar bultruggen om zo de aarde van de ondergang te redden.