2285年，在与可汗的战斗中损坏的联邦星舰进取号，返回了地球的太空港以进行维修。柯克还在为斯波克的死感到悲伤。麦科伊医生出现了种种异常的行为：如擅自闯入被封锁的斯波克原来的舱房、胡言乱语等，最后他被送进了医院进行精神检查。斯科提被另分派到了联邦星舰精进号。星际舰队指挥部 对新形成的创世星下达了禁入令。柯克被告知，进取号即将除役。
斯波克的父亲沙瑞克找到柯克并告诉他，斯波克的遗体必须返回瓦肯星，否则他的灵魂就不得安息。沙瑞克要求柯克必须回到创世星，寻回斯波克的遗棺并将它带回瓦肯星——而斯波克临死前与麦科伊进行了心灵融合，因此带有斯波克灵魂的麦科伊也必须前往瓦肯星。
可是，星际舰队拒绝让陈旧的进取号离开太空港。从医院出来后听闻消息的麦科伊，企图招募一艘飞船回到创世星。在与人争吵时他被逮捕，但这并没有影响到整个计划：在柯克、斯科特、苏鲁、乌乎拉和切科夫的帮.
未来世界，秘密系统“白金数据”得到开发，日本全国人民的DNA数据被存储其中，进而借此构建了一个检举率100%、冤案率0%的理想社会。可即便如此尖端的系统，也被代号为“NF13”的连环杀人案所难住，凶手犯案累累，且至今下落不明，甚至连“白金数据”的开发者蓼科兄妹也惨遭杀害。此后不久，特殊解析研究所的天才科学家神乐龙平（二宫和也 饰）对蓼科早树（水原希子 饰）尸体上提取的嫌疑人基因进行解析，竟发现真凶的矛头指向自己。凭借同事白鸟理沙（杏 饰）的帮助，神乐连忙逃脱，而以刑警浅间玲司（丰川悦司 饰）为代表的搜查一课早已在这座城市内部下天罗地网。在此过程中，神乐自身的秘密逐渐付出水面，真相更是出乎所有人意料…… 本片根据著名推理小说作家东野圭吾的同名原作改编
