Научный звездолёт «Дискавери» оснащён экспериментальным споровым двигателем, благодаря которому может перемещаться между отдалёнными участками космоса почти мгновенно. Во время войны Федерации с клингонами капитан Габриэль Лорка собирает на борту команду для особых заданий. Среди приглашённых оказывается Майкл Бёрнэм, бывший офицер «Шэньчжоу», осуждённая за нарушение приказа. Ей приходится работать с Сару, Сильвией Тилли и учёным Полом Стэмецем, одновременно пытаясь исправить последствия собственного решения. Испытания двигателя забрасывают корабль в зеркальную вселенную, где экипаж узнаёт правду о Лорке и встречает другую Филиппу Джорджиу. После войны «Дискавери» под командованием Кристофера Пайка отправляется исследовать семь необычных сигналов. Поиски связаны с исчезновением Спока и появлением загадочного Красного ангела. Постепенно офицеры выясняют, что компьютерная система «Контроль» пытается получить секретные сведения из памяти древней космической сферы. Остановить её обычными средствами не удаётся, и Бёрнэм помогает отправить звездолёт в далёкое будущее, чтобы защитить эти данные. Корабль прибывает в эпоху, когда путешествия между звёздами стали редкостью, а Федерация лишилась многих своих участников. Причиной оказался Ожог, уничтоживший огромное количество кораблей с работающими варп-двигателями. Сару и Бёрнэм ищут объяснение произошедшему, налаживают связи с разобщёнными мирами и противостоят Осайре, возглавляющей «Изумрудную цепь». После этих событий командование звездолётом переходит к Майкл. Новому капитану приходится заниматься угрозой, с которой Звёздный флот ещё не сталкивался. Огромная аномалия тёмной материи разрушает планету Кведжиан, где жил Кливленд Букер, и приближается к другим населённым мирам. Бёрнэм старается выяснить, кто создал аномалию, и убедить неизвестную цивилизацию прекратить разрушения. Затем доктор Кович поручает ей другое расследование. Древний ромуланский дневник указывает путь к технологии Прародителей, способной создавать жизнь. Пока экипаж разгадывает оставленные учёными подсказки, Молл и Лак пытаются найти устройство раньше Федерации. Их преследуют брины, и вскоре борьба за открытие ставит под угрозу безопасность множества планет.
