Afin de poursuivre ses expériences de parapsychologie, le professeur Markway réunit un groupe de personnes dans un vieux manoir réputé hanté.

Dès la première nuit, les hôtes du professeur sont terrorisés par des bruits insolites.

Eleanor est au bord de la dépression et le professeur lui conseille de partir mais elle refuse en prétendant que la maison la retient.

Une entité extraterrestre apparemment hostile, et maître d’une nuée se développant sur plus de 80 unités astronomiques, se dirige tout droit vers la Terre.

L’Amiral Kirk est chargé par Starfleet de reconnaître l’entité et évaluer la menace. Il reprend alors les commandes de l’USS Enterprise, qu’il avait abandonnées à la suite de sa promotion, et découvre un vaisseau entièrement remodelé.

Le capitaine Will Decker, évincé de son commandement, accepte néanmoins de le seconder grâce à sa connaissance des modifications apportées au vaisseau.

Sur la route d’interception de l’entité, l’Enterprise accueille Spock qui revient de sa retraite sur Vulcain. Spock a été en contact mental avec l’entité, qui se fait appeler V’Ger.

Un engin extraterrestre de forme discoïde fait sensation en atterrissant en plein centre de Washington.

Il est immédiatement entouré d’un cordon militaire et d’une foule de badauds. Le pilote, Klaatu, sort et annonce qu’il vient en paix.

Mais un soldat perd son sang-froid, tire et le blesse au bras. Apparaît alors le robot humanoïde Gort, qui émet un rayon désintégrateur annihilant les armes déployées tout autour.