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Lorsque Spock est atteint d'une maladie mortelle pour les Vulcains, l'Enterprise doit rencontrer un cargo chargé de médicaments qui constituent le seul remède possible. Mais des pirates Orions attaquent le navire et Kirk doit retrouver les Orions et le médicament avant qu'il ne soit trop tard.

L'U.S.S. Enterprise accueille le commandant Ari bn Bem, un membre arrogant d'une race neutre de la planète Pandro récemment contactée. Cependant, Bem met leur vie à tous en danger lorsqu'il soumet Kirk et Spock à un test d'aptitude au cours d'une mission d'exploration. Cela se passe sur une planète de natifs primitifs sous la tutelle d'un être non corporel.

Après avoir évité une embuscade romulienne tendue par trois de leurs vaisseaux de guerre, l'U.S.S. Enterprise pénètre dans un étrange nuage d'énergie. Le nuage gazeux affecte l'ordinateur du vaisseau et le rend fou. L'équipage étant à la merci de l'ordinateur de l'Enterprise, celui-ci se livre à une série de plaisanteries de plus en plus agressives.

Le Dr McCoy est arrêté et tenu pour responsable de la peste qui a ravagé la planète Dramia Two, où il a pratiqué une vaccination de masse 19 ans plus tôt.

Sur les traces d'une mystérieuse sonde extraterrestre, l'U.S.S. Enterprise rencontre un vaisseau en forme de serpent à plumes géant, qui s'avère être Kukulkan, un dieu de l'ancienne légende maya-aztèque. Son capitaine, Kukulkan, est en fait une entité bienveillante de très longue durée qui veut que les humains le vénèrent comme le faisaient les Mayas et les Aztèques. Il insiste pour soumettre Kirk et les autres à un test afin de déterminer s'ils ont suffisamment grandi pour recevoir sa sagesse.

Avec le Commodore Robert April (le premier commandant de l'Enterprise) à bord, Kirk poursuit un vaisseau qui plonge dans une supernova et pénètre dans un univers où le temps s'écoule à l'envers.