El Enterprise penetra en un sistema desconocido para explorar un planeta similar a la Tierra. Antes de que la nave entre en órbita, es alcanzada por una potente explosión que abre un gran agujero en la cubierta. Otra mina se adhiere a la cubierta de la nave, y sólo el teniente Reed está en condiciones de desactivarla. Cuando está haciéndolo, se presentan los propietarios del sistema y exigen al Enterprise que abandone inmediatamente el sistema, lo que no es posible debido a lo dañado que está y a la otra mina...

Los graves daños causados por el campo de minas enemigo obligan a la tripulación del Enterprise a buscar un lugar adecuado para repararlo. Tras inspeccionar la cubierta exterior, los peores temores del capitán se hacen realidad: sin ayuda exterior, la reparación duraría más de dos años. Un vuelo más largo a velocidad superior a Warp tampoco es posible. El ojo avizor del oficial científico T'Pol descubre un hangar de reparación automática con tecnología extraordinariamente avanzada. La reparación concluye en apenas dos días. De pronto, el alférez Merryweather ha desaparecido, aunque el capitán no le había autorizado a abandonar el puerto, lo que da comienzo a una búsqueda desesperada por la estación desconocida...

"Nota en el cuaderno de bitácora del oficial científico, 14 de agosto de 2152. La Enterprise continúa en ruta hacia el sistema Trinary. He enviado una llamada de socorro, pero la nave vulcaniana más próxima se encuentra a nueve días de distancia. Cuando quieran llegar, lo más probable es que encuentren sólo nuestros restos, o ni siquiera eso. Incluso aunque el Enterprise resista al agujero negro, la tripulación no podrá sobrevivir..."

La Enterprise acaba de descubrir un planeta con una extraordinaria riqueza de fauna y flora, y un cañón cinco veces más profundo que el Cañón del Colorado. Además, sólo oscurece cuatro veces al mes: sus dos soles obran el milagro. La próxima semana se anuncia pródiga, no sólo en resultados sorprendentes, sino también en posibilidades de hacer rafting por los ríos y otras muchas cosas. Sin embargo, la alegría no durará mucho. En mitad de los preparativos, les interrumpe la llamada de una nave. El único deseo de su tripulación: que los traigan a bordo para huir tan pronto como sea posible a velocidad warp 7. Una tempestad radiactiva se aproxima a esa velocidad . El problema es que la Enterprise sólo alcanza la velocidad warp 5...

La Enterprise descubre una nave vagando por el espacio que no responde a sus llamadas. Cuando la tienen en la cubierta de aterrizaje 2 y la observan más de cerca, la tripulación descubre algo extraño. Abren la nave, que aparentemente no es más grande que una lanzadera, y descubren dentro un cadáver. El hecho de que sea un hombre, y de que la tripulación del Enterprise sean en realidad los hombres que han ido más lejos de su planeta, es sólo el primero de muchos misterios.

La nave es tragada por una nave alien ocupado por criaturas no corporeas que invaden los cuerpos de los miembros de la tripulación.

Cuando la nave invierte su curso para ir a investigar un fenómeno planetario, Mayweather aprovecha la oportunidad de visitar la nave de carga donde nació y creció, el E.C.S. Horizon. Pero su padre, el capitán de la nave, recientemente murió, y Travis descubre que las cosas en casa no son como parecen.

A la Enterprise se le pide ayudar a evacuar a un grupo de geólogos de Denobulan de un mundo que ha sido tomado por otra faccion del planeta, y debido a que ellos se localizan en el subsuelo del planeta, el esfuerzo es doble. Entretanto Phlox enfrenta un dilema cuando otro evacuado, un Antaran quien ha sufrido una dosis fatal de radiación, se niega a ser tratado por un Denobulan debido a la vieja pelea entre las dos razas.

Mientras estudian una estrella en las fases anteriores de volverse supernova, la nave se encuentra con una raza llamada Vissians. Las dos tripulaciones se llevan bastante bien, hasta que Tucker se pone demasiado curioso sobre un miembro del tercer género de la especie: un individuo llamado "cogenitor."

Un cazador Tellarite captura a Archer para devolverlo a los Klingons a cambio de un premio importante. Entretanto, T'Pol se infecta con un patogeno alien que libera las emociones vulcanas primitivas.

Una sonda proveniente de una fuente alien desconocida libera un ataque que devasta la Tierra. La nave es llamada, y camino a casa el Capitán Archer descubre que los perpetradores vienen de una región del espacio conocida como la Expansión de Delphicun lugar donde cosas muy raras pasan, y de que algunas naves que entran nunca retornan. Starfleet debe decidir ahora si arriesgarse enviando los NX-01 a la Expansión de Delphic para prevenir un posible segundo ataque.

Cuando Archer con su grupo contestan una llamada de auxilio de una nave vulcana atrapada en la expansión délfica, son atacados por unos vulcanos zombies.

Una distorsión espacial deja a Archer imposibilitado de formar nuevos recuerdos.

Archer investiga a un alien rescatado que parece ser un sujeto de testeteo. Los oficiales comienzan a tener extrañas sensaciones.

Archer es devuelto a la nave inexplicablemente después de una brutal tortura por parte de los Xindi. La Enterprise se recupera de los daños sufridos por el ataque de los Reptilian. Archer se entera que hay una facción del consejo Xindi que quiere dialogar con él, pero son varios años luz y la nave esta averiada.

Arik Soong y un grupo de Augments van a un centro médico con la intención de llevar a la vida a cientos de embriones alterados genéticamente.

En defensa de su padre Arik Soong, los Augments intentan iniciar una guerra interestelar entre La Tierra y los Klingons.

T'Pol y Archer encuentran a los Syrrannites (una facción religiosa). Archer se entera de los planes del alto mando vulcano de iniciar un ataque contra Andoria, lo que sumergiría a la Tierra en un conflicto interplanetario.

El inventor del transportador, Emory Erickson, viene a la Enterprise a hacer un experimento arriesgado.

Mientras la Enterprise visita la tierra para el lanzamiento del Columbia, Phlox es secuestrato y forzado a ayudar a los Klingons.

En un universo paralelo y como segundo a bordo, Archer y la tripulación de la Enterprise inician un motín contra el capitán Forrest para apoderarse de una nave terrestre en el espacio Tholiano.

En la Tierra, un grupo xenofóbico, los Terra Prime, intenta terminar con el anexamiento de aliens y las relaciones con más planetas.