Kirk Zachary Quinto – Komandor Spock Karl Urban – Doktor Leonard „Bones” McCoy Zoe Saldaña – Porucznik Nyota Uhura Simon Pegg – Komandor Porucznik Montgomery „Scotty” Scott John Cho – Porucznik Hikaru Sulu Anton Yelchin – Chorąży Pavel Andrieievich Chekov Idris Elba – Krall Sofia Boutella – Jaylah Joe Taslim – Manas Lydia Wilson – Kalara Deep Roy – Keenser Melissa Roxburgh – Chorąży Syl Anita Brown – Tyvanna Doug Jung – Ben Danny Pudi – Fi'Ja Kim Kold – Zavanko Shohreh Aghdashloo – Komandor Paris Ashley Edner – Natalia Jason Matthew Smith – Hendorff Bryce Soderberg – Satine
Produkcja Początkowo za film miał odpowiadać J.J. Abrams, ale po tym jak zdecydował się wyreżyserować Gwiezdne wojny: Przebudzenie Mocy zaczęto szukać nowego reżysera. Projekt przejął Roberto Orci, który był scenarzystą poprzednich dwóch filmów z serii Star Trek. 6 grudnia 2014 roku Roberto Orci zrezygnował z reżyserii. Kandydatami na jego miejsce byli: Rupert Wyatt, Morten Tyldum, Daniel Espinosa oraz Justin Lin. Producenci zdecydowali się zatrudnić tego ostatniego.
Po wybraniu reżysera, zrezygnowano ze scenariusza napisanego przez Roberto Orciego, Johna D. Payne’a i Patricka McKaya. Nowymi scenarzystami zostali Simon Pegg i Doug Jung.