L'équipage de l'Enterprise est envoyé en mission sur la planète M-113 afin de procéder à un examen médical de routine sur le professeur Robert Crater, un célèbre archéologue, et sa femme Nancy, que le docteur McCoy a follement aimé dans sa jeunesse. Si les premiers résultats médicaux ne montrent aucun signe alarmant, la mort de l'officier qui accompagne Kirk et le médecin de l'Enterprise change radicalement l'objectif de la mission initiale, d'autant que l'attitude suspecte de Crater éveille la curiosité du capitaine...