En 2285, après la destruction de l'Enterprise lors d'une mission sur Genesis, Kirk, Spock, McCoy et l'équipage se retrouvent à bord d'un vaisseau Klingon volé. Leur retour sur Vulcain les conduit à décider de rentrer sur Terre pour faire face à une cour martiale. Mais à leur arrivée, ils découvrent que la planète est menacée par une sonde extraterrestre émettant des signaux ressemblant aux chants des baleines à bosse, toutes disparues à cette époque. Pour sauver la Terre, l'équipage entreprend un voyage dans le temps afin de ramener un couple de ces baleines avant que la sonde ne détruise la planète.
Dans un mélange de science-fiction et d'aventure, le film explore des thèmes environnementaux et interplanétaires. L'ambiance oscille entre l'urgence d'une mission critique et l'humour souvent présent dans la série. Le ton est à la fois sérieux et léger, reflétant les enjeux d'une époque où la Terre est confrontée à des menaces inconnues. L'histoire se déroule à la fin du XXe siècle, période marquée par une forte pollution, ce qui renforce le message écologique sous-jacent.
Réalisé par Leonard Nimoy, le film met en scène des acteurs emblématiques de la série Star Trek, tels que William Shatner, Leonard Nimoy, DeForest Kelley, James Doohan, George Takei, Walter Koenig, Nichelle Nichols, Catherine Hicks et Mark Lenard. Leur présence confère au film une continuité narrative et un lien fort avec l'univers de la franchise.
Star Trek IV : Retour sur terre s'inscrit dans la lignée des films de science-fiction qui mêlent action, humour et réflexion sur l'avenir de l'humanité. Il s'adresse à un public familiarisé avec l'univers Star Trek, tout en proposant une aventure accessible à un large public.