In der vierten Staffel setzt die Besatzung der U.S.S. Enterprise unter dem Kommando von Captain Christopher Pike (Anson Mount) ihre Reise durch den Weltraum fort. Neue, unbekannte Welten stellen das Team vor anspruchsvolle Aufgaben, während sowohl interne Spannungen als auch äußere Gefahren bewältigt werden müssen. Konfrontationen mit bedrohlichen außerirdischen Lebensformen prägen die Einsätze, die stets im Zeichen einer besseren Zukunft stehen.