一艘重大的外星无人探测器向地球航来，它不断地收回配合的电波信号：功率强盛的信号煮沸了淡水，干扰了临近的星舰并组成为了普遍的破损。此时，詹姆斯·柯克中将与他的水手们在实现为了让斯波克上校复活的使命后，驾驶着从克林贡人那抢来的猛禽舰（被更名为“赏金号”）从瓦肯星返航，尽管他们已经知道了将面临军事法庭的控诉：他们被控诉偷窃了联邦星舰进取号，并对于她的破损负有责任。在此关键，尚在复原中的斯波克发现这艘外星探测器正试验与地球上的座头鲸建树分割；但可怜的是，早在3个世纪前座头鲸就因偏激的捕猎而灭绝了 　　柯克命令“赏金号”进入引力弹射形态，运用太阳的万有引力而穿梭时空并吞20世纪前期。星舰于1986年抵达了美国加利福尼从容亚州的旧金山市，水手们将星舰藏在金门公园的一处草坪上。尔后，他们开始追寻能与外星探测器相同的鲸鱼、能将鲸鱼装在星舰上的容器，以及能让猛禽舰复原能源提供的物资——在星舰穿梭时空的旅途中能源简直被耗尽。柯克与斯波克最终取患了一位鲸类专家吉莉安·泰勒博士的辅助，她在索萨利托市鲸鱼协会照猜中间座头鲸。