本片是以地球人与瓦肯人的“第一类接触”事件为背景,将重心放在《星际迷航之下一代》电视系列剧中的大敌『博格人』。
企业号正在宇宙空间做例行巡航时,舰长皮卡特接到密电,称博格人已联合其他星系的力量,准备向地球发起攻击。由于舰长皮卡特曾受敌方俘虏并同化,星际舰队对其不很信任,故没有派其出战。皮卡特不顾命令,仍然参与战斗,之后企业号跟随博格人的时间漩涡回到21世纪,以阻挡博格人试图改变人类的外星发展史达到征服地球的企图。
物理学家罗柏特·布鲁斯·班纳(Robert Bruce Banner)博士在意外受自己制造出的伽玛炸弹(Gamma Bomb)放射线污染后变成了名为绿巨人的愤怒怪物。班纳与绿巨人两个身分时常造成毁灭性的破坏,因此常成为警方与有关单位追捕的对象