由艦長凱瑟琳·珍妮薇（Kathryn Janeway）指揮的聯邦星艦航海家號，在第一次任務中同前馬奇隊員湯姆·派瑞斯奉命尋找一艘馬奇船（馬奇組織，是由一些反對星際聯邦和卡達西人簽訂條約的聯邦殖民者組成），而同馬奇船一同被一個叫守護者"Caretaker" 的實體由阿爾法象限帶到了離家7萬光年的δ象限，在這次橫跨銀河系的傳送中，航海家號失去了他們的大副和醫官。在δ象限，兩艘星艦同時被希望得到守護者的先進科技的卡松人（Kazon）所攻擊，為了共同返鄉，馬奇艦選擇了同航海家號合作，而這時航海家號艦長珍妮薇卻決定毀滅即將死去的守護者，以保護這個星域的勢力平衡和一個叫歐康帕的種族的安全，于是馬奇艦長查克泰犧牲自己的星艦毀滅了守護者，在關鍵時刻所有馬奇隊員都被傳送上了航海家號。雖然卡松人就此撤退，可是航海家號上的人們卻面臨著即使使用最高曲速也需要75年才能返鄉的境地，于是兩艘星艦上的船員合二為一，共同為返鄉努力。在航向α象限的過程中，航海家號上還擁有了兩名新的成員，泰萊克斯族人尼利克斯以及歐康帕族人凱斯。航海家上的船員們共同經歷了以攝取別的種族器官來維持自己生命的維仃人，和聯邦面對過的最強大的敵人，博格人，還有生存與液態空間的種族8472。其中也有曾經是敵人的星聯船員和前馬奇隊員的沖突與重歸于好，甚至還有一位博格船員7/9的加入，這一切都讓航海家號返鄉的旅途即漫長，卻又豐富多彩。再經過了7年漫長的航行后，航海家號終于通過博格人的超曲速信道順利返鄉，而航海家號也成為了博物館，艦長凱瑟琳·珍妮薇晉升為上將。