Le vaisseau est en route pour quitter la galaxie, lorsqu'il découvre un enregistrement de bord d'un vaisseau détruit disparu 200 ans auparavant, le Valiant. L'enregistrement est incomplet, mais révèle qu'il a été détourné de son chemin par une tempête magnétique, et que l'équipage a cherché frénétiquement des informations sur les perceptions extrasensorielles dans la librairie. L'enregistrement se termine par l'ordre du capitaine d'auto-détruire le vaisseau.
Le capitaine Kirk décide de découvrir ce qui est arrivé au Valiant : l'Enterprise se dirige donc à la limite de la galaxie. Le vaisseau est stoppé par la grande barrière galactique, qui abîme les systèmes du vaisseau et son coeur nucléaire. Au même instant, neuf membres d'équipage sont tués, tandis que le navigateur Gary Mitchell, un ami du capitaine, et la psychiatre Elizabeth Dehner sont assommés. A son réveil, les yeux de Gary brillent d'argent, et il commence à démontrer des pouvoirs psychiques importants.
Peu à peu, Gary devient de plus en plus arrogant et hostile envers le reste de l'équipage, se prenant pour un dieu et employant notamment des pouvoirs de télépathie et télékinésie. Spock émet l'hypothèse que les membres d'équipage du Valiant ont vécu le même phénomène, et ont détruit leur vaisseau pour empêcher ce pouvoir de se propager. Il conseille à Kirk de tuer Gary avant que ses pouvoirs ne se développent davantage, mais Jim refuse, furieux.
Inquiet qu'il prenne le contrôle du vaisseau, le capitaine décide d'abandonner Gary dans une installation totalement automatisée, sur la planète Delta Vega. Le groupe tente d'y enfermer Gary, mais ses pouvoirs sont devenus trop puissants. Il tue le navigateur Lee Kelso et s'échappe en assommant Spock et Kirk et en emmenant la Dr Dehner, qui a aussi développé des pouvoirs.
Kirk les suit et demande l'aide d'Elizabeth, en appelant à son humanité. Alors que Gary va le tuer, Elizabeth retrouve ses esprits et attaque Gary avec ses propres pouvoirs. Celui-ci la blesse gravement, mais avant qu'il n'ait eu le temps de retrouver ses forces, Jim se jette sur lui, déclenchant une bataille entre eux. Il parvient à le faire tomber dans la tombe que Gary avait fait apparaitre pour lui, avant d'employer son phaser pour lui faire tomber dessus un rocher. Elizabeth s'excuse pour ses actions, et meurt quelques instants après.
De retour sur le vaisseau, le capitaine écrit son rapport. Il y indique que Dehner et Mitchell ont tous deux donné leur vie dans l'exercice de leurs fonctions. Il explique à Spock qu'il veut que leurs états de service se terminent positivement, rappelant qu'ils n'ont pas demandé leur sort. Spock admet ressentir aussi la perte de Gary, et Jim commente qu'il y a finalement peut-être de l'espoir pour lui.