À bord de l'USS Enterprise, vaisseau de la Fédération des Planètes Unies, l'amiral James T. Kirk accomplit une mission d'inspection de routine. Il reçoit un appel urgent du laboratoire spatial Regular One. Khan, brillant renégat et vieil ennemi de Kirk, s'est emparé d'un dispositif ultrasecret : le projet « Genesis ». À la tête d’une bande de surhommes génétiquement améliorés, Khan menace l’Univers entier…