Lấy bối cảnh biên giới vô tận của vũ trụ, con tàu không gian U.S.S. Enterprise tiếp tục chặng đường trong hải trình 5 năm nhằm thám hiểm những góc xa xôi của dải ngân hà. Dưới quyền chỉ huy của thuyền trưởng James T. Kirk cùng vị phó chỉ huy mẫn cán Spock đến từ hành tinh Vulcan, cả đoàn thám hiểm cùng chung lòng vượt qua muôn vàn bí ẩn nơi không gian sâu thẳm. Trong phần này, phi hành đoàn phải liên tiếp đối mặt với những kẻ thù nguy hiểm như người Klingon, người Romulan, những nghịch lý thời gian hóc búa, sinh vật kỳ lạ tribble và thủ lĩnh siêu nhân biến đổi gen Khan Noonian Singh. Tất cả cùng gắn bó trên con đường khám phá những nền văn minh mới và đặt chân đến những nơi loài người chưa từng chạm tới. Du Hành Giữa Các Vì Sao (Phần 3) là loạt phim khoa học viễn tưởng, hành động và phiêu lưu dài 24 tập với thời lượng 60 phút mỗi tập, có sự góp mặt của William Shatner, Leonard Nimoy, DeForest Kelley, James Doohan và Nichelle Nichols.