Die Forschungs- und Militärabteilung, auch „Sternenflotte“ genannt, hat die Aufgabe, fremde Planeten und Galaxien zu erkunden, diplomatische Missionen durchzuführen und unbekannte Lebensformen kennenzulernen. Sie schickt ihr Raumschiff Enterprise unter der Leitung von Captain James T. Kirk (William Shatner) mit einer Besatzung von 430 Männern und Frauen zu einer auf fünf Jahre angelegten Reise ins Weltall. Zusammen mit seinen engsten Crewmitgliedern, dem Vulkanier und Ersten und wissenschaftlichen Offizier Mr. Spock (Leonard Nimoy), Schiffsarzt Dr. Leonard „Pille“ McCoy (DeForest Kelly), Chef-Ingenieur Montgomery „Scotty“ Scott (James Doohan), Steuermann Lieutenant Hikaru Sulu (George Takei), Kommunikationsoffizier Lieutenant Nyota Uhura (Nichelle Nichols) und Navigator Pavel Andreievich Chekov (Walter Koenig) erlebt er die fantastischsten und kuriosesten Abenteuer.