Après des mois passés à reconnecter la Fédération avec des mondes lointains, le capitaine Michael Burnham et l'équipage de l'U.S.S. Discovery est envoyé pour aider une station spatiale endommagée - une mission apparemment routinière qui révèle l'existence d'une nouvelle menace terrifiante.

Saru revient pour aider l'U.S.S. Discovery, et dévoile le mystère d'une nouvelle force inhabituellement destructrice. Alors que Burnham dirige l'équipage, elle doit également trouver un moyen d'aider Book à faire face à une perte inimaginable.

Burnham et Tilly traquent le tueur d'un officier de Starfleet alors que Stamets et l'équipe scientifique courent contre la montre pour empêcher l'anomalie de tuer quelqu'un d'autre.

Tilly et Adira dirigent une équipe de cadets de la Starfleet Academy dans une mission d'entraînement qui prend une tournure dangereuse. Pendant ce temps, Burnham est entraîné dans des négociations tendues sur Ni'Var.

Burnham et Book se précipitent pour évacuer un groupe de colons bloqués sur le chemin de l'anomalie alors que l'un des scientifiques les plus brillants de la Fédération arrive à bord de l'U.S.S. Discovery pour faire des recherches à gros enjeux avec Saru et Stamets.

Afin de trouver des réponses, l'USS Discovery se lance dans une brèche subspatiale créée par l'anomalie à matière noire. Entretemps, Book est confronté à un étrange visiteur de son passé.

Les tensions montent alors que des représentants de toute la galaxie se rassemblent pour affronter la menace de l'anomalie de la matière noire. La nouvelle sensibilité de Zora soulève des questions difficiles.

À la suite d'une intuition, le capitaine Burnham suit Book jusqu'à un vieux repaire de l'époque où il était coursier et se retrouve entraîné dans une compétition à enjeux élevés pour une arme puissante.

Le capitaine Burnham et le USS Discovery foncent pour empêcher Book et Ron Tarka de déclencher un plan clandestin qui risque de mettre involontairement en danger l'ensemble de la galaxie.

Le capitaine Burnham et son équipage doivent aller là où peu sont allés auparavant : au-delà de la barrière galactique. Pendant ce temps, Book apprend la vérité sur ce qui motive Ruon Tarka.

Alors que le capitaine Burnham mène une mission avancée sur une planète qui abritait autrefois les extraterrestres responsables de l'anomalie de la matière noire, Book et Tarka infiltrent secrètement l'USS Discovery.

Alors que l'anomalie de la matière noire approche de la Terre et de Ni'Var, le capitaine Burnham et l'équipage de l'USS Discovery tentent d'établir un premier contact avec la puissante espèce responsable avant qu'il ne soit trop tard.

L'Anomalie approche de la Terre et de Ni'Var. Avec les évacuations en cours, Burnham et l'équipage du Discovery doit trouver un moyen de communiquer et de se connecter avec une espèce très différente de la sienne avant la fin du temps imparti.