◎ジェームズ・T・カーク / クリス・パイン
本作の主人公。エンタープライズの船長。
◎スポック / ザカリー・クイント
エンタープライズ副長
◎ドクター・マッコイ / カール・アーバン
エンタープライズ医療主任
◎ウフーラ / ゾーイ・サルダナ
エンタープライズ通信主任
◎ヒカル・スールー / ジョン・チョー
エンタープライズ操舵手。
◎パヴェル・チェコフ / アントン・イェルチン
エンタープライズの航海士。スコットが船を降りることなり、急遽機関主任に任命される。
◎モンゴメリー・スコット / サイモン・ペグ
エンタープライズの技術主任。
◎キーンサー / ディープ・ロイ
スコットと行動を共にする異星人。
◎カーン (ジョン・ハリソン) / カンバーバッチ
遺伝子操作によって作出された戦闘用種族。高い知能と運動能力を持ち、酸素がなくても生存可能。冷凍睡眠からマーカス提督の手により覚醒された。ジョン・ハリソン中佐としてセクション31で武器開発に携わる。冷凍睡眠中の部下を魚雷内に隠して救出しようとしたが、気づかれたためヘアウッドの弱みにつけこんでセクション31を破壊させる。冷凍保存されている部下を救うためにマーカス提督と宇宙艦隊に復讐戦をしかける。
