Cette série raconte les aventures vécues, au XXIIIe siècle, par James T. Kirk, capitaine du vaisseau Enterprise NCC-1701 et son équipage. Leur mission quinquennale est d'explorer la galaxie afin d'y découvrir d'autres formes de vie et d'enrichir ainsi les connaissances humaines.

À Colorado Springs, au 19ème siècle, l'arrivée d'une femme médecin va changer la vie des habitants de cette petite bourgade traditionnelle.