L'USS Enterprise vient de rejoindre un secteur inexploré de l'espace où des navires de la Fédération et de l'Empire Klingon disparaissent tous les 27 ans.

Alors que les ondes émises par le système Taurean commencent à affecter l'équipage masculin, en provoquant des hallucinations leurs montrant de très jolies femmes évoluant dans un cadre paisible, Kirk, Spock et McCoy se téléportent au niveau de la source des signaux.

A peine arrivés sur Taurean, ils sont faits prisonniers et rendus inconscients suite à l'intervention d'un groupe de belles femmes à la peau dorée. Scotty prend le commandement de l'Entreprise, mais commence lui aussi à agir de façon irrationnelle.

A leur réveil, Kirk, Spock et McCoy découvrent qu'ils vieillissent rapidement suite à un drainage de leur énergie vitale effectuée à partir d'un bandeau frontal qu'ils sont obligés de porter.

McCoy administre de la cortropine afin de freiner le processus de vieillissement alors que Spock, après avoir récupéré un communicateur, tente en vain de communiquer avec l'Enterprise.

Sur la passerelle, Uhura a pris le commandement en raison du comportement irrationnel de Scotty, tandis que l'infirmière Christine Chapel agit en tant qu'Officier Médical en Chef. Uhura ordonne l'envoi d'une Away Team composée exclusivement d'officiers féminins afin de sauver les membres de l'équipage masculin retenus sur la planète.

Les jeunes et jolies femmes, qui sont en fait des sirènes, expliquent que leur peuple a quitté leur planète mourante pour arriver sur Taurus II, où ils se sont heurtés à une force drainant leur énergie. Les femmes ont réussi à survivre en développant une résistance biologique, mais celle-ci n'est efficace que si elles peuvent reconstituer leur propre énergie vitale tous les 27 ans.

C'est pourquoi, elles captures des éléments masculins afin de drainer leur énergie. l'Enterprise parvient à téléporter les hommes de l'équipage à bord juste à temps pour reconstituer leur énergie vitale. Kirk accepte de transporter les femmes présentes sur un monde sûr où elles pourront à nouveau prospérer.