Над Объединённой федерацией планет нависла угроза в лице воинственных борг, но капитан Пикар уже знает об этом. Корабль «Энтерпрайз-E» под командованием капитана Пикара вынужден отправиться к нейтральной зоне по приказу адмирала, но, получив известия с поля боя, они отправляются на выручку и, скоординировав действия других оставшихся кораблей, «Энтерпрайз» уничтожает летящий к Земле куб борг. Однако борг твёрдо намерены ассимилировать население Земли и отправляют свою сферу, вылетевшую из куба, в прошлое, в 4 апреля 2063 года, за день до исторического первого варп-полёта и последующей встречи с первыми представителями внеземной расы — вулканцами. Капитан Пикар вынужден отправиться вслед за борг, чтобы помешать им изменить земную историю.
Во время перемещения экипаж «Энтерпрайза» случайно получает возможность заглянуть в альтернативную временную линию, где с ужасом выясняет, что все 9 миллиардов землян стали борг. «Энтерпрайз» нагоняет сферу борг, в то время как та обстреливает поверхность планеты, и уничтожают её. Высадившись, Пикар и прочие находят старую ядерную ракету, переделанную в ракету-носитель с космическим кораблём, и тела погибших. Они в ужасе, так как уже завтра к Земле должны прибыть вулканцы и стать свидетелями полёта первого земного варп-корабля, что и станет причиной для вступления вулканцев в контакт с Землёй. Женщина, защищающая корабль получает ранения, и попадает на «Энтерпрайз», где в это время объявляются борг и начинают ассимилировать экипаж, попутно перестраивая корабль, меняя температурный режим. Диана Трой и Райкер знакомятся с пожилым высоким джентльменом, любителем рока и выпивки, — оказывается, что это и есть создатель первого земного варп-корабля доктор Зефрам Кокрейн. Пикару сообщают о неполадках на «Энтерпрайзе», и он с андроидом Дейтой возвращается на борт.
Трой и Райкер вынуждены рассказать Кокрейну о всей важности его завтрашнего полёта. Разумеется, он им не верит, но после того, как он видит в телескоп «Энтерпрайз» на орбите, он меняет своё мнение. Он упорствует, отказываясь признавать всё то, что о нём рассказывают, пытается убежать. К этому моменту времени большая часть экипажа «Энтерпрайза» уже «переделана» в борг, но кое-где ещё остались очаги сопротивления. Пикар, Ворф и офицер управления уничтожают антенну «Энтерпрайза», при помощи которой борг пытались послать субпространственный сигнал. Связь между Землёй и «Энтерпрайзом» потеряна, подготовка к первому полёту проходит вслепую, — в частности на Земле не знают о том, что борг захватили «Энтерпрайз» и планируют уничтожить корабль Кокрейна, не дав ему выйти за границы Солнечной системы. Женщина с Земли, спутница Кокрейна, берёт в заложники капитана Пикара, но он показывает ей Землю в иллюминаторе и убеждает её в своих благих намерениях.
Старт состоялся, и корабль Кокрейна на орбите благодаря инженерам с «Энтерпрайза», занявшим места погибших. В это время Пикар приказывает эвакуировать «Энтерпрайз» и включает самоуничтожение, но сам в этом время отправляется за Дейтой, предлагая себя в обмен на Дейту Королеве борг. Дейта, якобы подчиняясь борг, отключает самоуничтожение корабля, запускает торпеды, чтобы сбить корабль Кокрейна, но умышленно промахивается, после чего уничтожает всех борг, выпустив в помещения корабля смертельный для них газ. Корабль Кокрейна набирает скорость и совершает судьбоносный полёт вопреки вмешательству борг.
Кокрейн, Трой, Райкер, Пикар, Ла Форж и остальные члены экипажа «Энтерпрайза» вместе с местными видят посадку корабля вулканцев и первый контакт, после чего «Энтерпрайз» возвращается в XXIV век.
Время действия фильма — 2373 и 2063 годы.
