Star Trek: Strange New Worlds é baseado nos anos em que o Capitão Christopher Pike ocupou o comando da U.S.S. Enterprise. A série seguirá o Capitão Pike, o Oficial Spock e a Imediato nos anos antes do Capitão Kirk assumir o comando da Enterprise.
Quando uma das oficiais de Pike desaparece durante uma missão secreta para a Frota Estelar, Pike precisa deixar o exílio auto-imposto. Ele deve resgatar sua oficial, enquanto luta com a visão do futuro que lhe foi dada.
Durante uma missão de pesquisa, a U.S.S. Enterprise descobre que um cometa vai atingir um planeta habitado. Eles tentam redirecionar o cometa, apenas para descobrir que uma antiga relíquia alienígena enterrada na superfície gelada do cometa está de alguma forma impedindo-os. Enquanto a equipe visitante tenta desvendar os segredos da relíquia, Pike e a Imediato lidam com um grupo de fanáticos que querem impedir que a U.S.S. Enterprise interfira.
A U.S.S. Enterprise encontra um contágio que devasta a nave. Um por um, toda a tripulação fica incapacitada, exceto a Imediato, Una Chin-Riley, que agora deve enfrentar um segredo que ela está escondendo enquanto corre para encontrar uma cura.
Enquanto em uma missão de abastecimento de rotina para um planeta colônia, a U.S.S. Enterprise sofre um ataque de uma força malévola desconhecida. Pike traz todo o seu coração e experiência para enfrentar a crise, mas a oficial de segurança o avisa que o inimigo não pode ser tratado pelos meios convencionais da Frota Estelar.
É uma comédia de boas maneiras quando Spock recebe uma visita pessoal, no meio das negociações cruciais entre Spock e o Capitão Pike com uma espécie alienígena incomum.
Uma ameaça a um planeta idílico reúne o Capitão Pike com um amor perdido de sua vida. Para protegê-la e a uma sagrada criança inteligente de uma conspiração, Pike oferece ajuda e é forçado a enfrentar sentimentos não resolvidos de seu passado.
Durante uma perigosa missão humanitária, a tripulação da U.S.S. Enterprise tropeça em um jogo angustiante de poder com o pirata espacial mais mortal do quadrante.
A U.S.S. Enterprise fica presa em uma nebulosa que abriga uma consciência alienígena que prende a tripulação em um conto de fadas.
A tripulação da U.S.S. Enterprise fica cara a cara com seus demônios - e monstros assustadores também - quando seu grupo avançado fica preso em um planeta deserto com um inimigo voraz.
Assim como o Capitão Pike pensa que descobriu como escapar de seu destino, ele é visitado por seu eu futuro, que lhe mostra as consequências de suas ações.
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