《星际迷航2：暗黑无界》的故事始于尼比鲁星球的探查任务。企业号舰长詹姆斯·柯克为营救被困的史波克，冒险违反星际舰队“最高指导原则”，将企业号暴露在土著文明的视线中。这一鲁莽举动虽成功救出史波克，却导致企业号遭受重创，柯克因此被解除舰长职务。然而不久后，伦敦星际舰队总部遭遇恐怖袭击，造成42人死亡。调查显示，袭击者约翰·哈里森竟是星际舰队内部成员，其真实身份令所有人震惊。 　　哈里森的阴谋远未结束。他随后驾驶隐形飞船袭击高层会议，柯克敬重的派克将军在袭击中丧生。为追捕哈里森，柯克临危受命重新执掌企业号，率领船员前往克林贡星域。这段危机四伏的旅程中，柯克与史波克因理念冲突产生嫌隙，而医疗官麦考伊则发现哈里森的血样含有异常基因。随着调查深入，他们逐渐揭开哈里森的真实身份——他竟是三百年前被星际舰队放逐的超级战士可汗，因被高层唤醒而展开复仇。 　　最终对决在废弃空间站展开。可汗挟持了企业号船员作为人质，要求柯克交出装有72名休眠同伴的 torpedo。史波克联系平行时空的老史波克后，识破可汗的谎言。危急关头，柯克为重启曲速引擎而遭受致命辐射，在临终前与史波克达成和解。愤怒的史波克追击可汗至地球，在麦考伊发现可汗血液具有起死回生特性后，最终生擒可汗。凭借可汗的血液，柯克得以复活，而这场牵涉星际舰队高层的阴谋也彻底曝光。