美国南部的梅岗镇上住着父亲芬奇(格利高里·派克 Gregory Peck 饰)和他的一对儿女。尽管妻子已经亡故，一家人仍过得乐也融融，芬奇对儿女亦既严格又疼爱有加。父亲平时还对他们说过，不要杀死为人类唱歌的知更鸟，因为她们善良而从不伤害人。

一艘巨大的外星无人探测器向地球航来，它不断地发出奇特的电波信号：功率强大的信号煮沸了海水，干扰了附近的星舰并造成了广泛的破坏。此时，詹姆斯·柯克中将与他的船员们在完成了让斯波克上校复活的任务后，驾驶着从克林贡人那抢来的猛禽舰（被改名为“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指控：