Un robot aparentemente indestructible es enviado a 1984 para asesinar a una camarera, cuyo hijo no nacido dirigirá a la humanidad en una guerra contra máquinas inteligentes, mientras que un soldado humano de la misma guerra es enviado para protegerla a toda costa.

Con la ayuda de la tripulación Enterprise, el almirante Kirk debe evitar que un viejo enemigo, Khan Noonien Singh, use el dispositivo Genesis -que genera vida- como el arma definitiva.