Gdy jasne stało się, że J.J. Abrams nie wyreżyseruje kolejnej części "Star Treka" (gdyż zaangażował się w realizację siódmej odsłony "Gwiezdnych wojen") pierwszym kandydatem na jego zastępstwo był dotychczasowy scenarzysta serii, Roberto Orci. Kolejnymi nazwiskami łączonymi ze stołkiem reżysera byli Joe Cornish, Jon M. Chu oraz Brad Bird. Rozważano także Edgara Wrighta, Ruperta Wyata, Mortena Tylduma, Daniela Espinosę i Duncana Jonesa.
Alice Eve nie powróciła do roli dr Carol Marcus, gdyż scenarzyści nie widzieli jej postaci w filmie.
W jednej scenie Spock zaczyna płakać i łzy spływają mu po policzku, jednak w następnym ujęciu, łez już nie ma.
Kiedy Spock budzi się w chacie, jego krew jest czerwona. Jednak, jako Wolkanin, którego krew opiera się na miedzi i powinna mieć kolor zielony.
Film był kręcony w Vancouver (Kanada), Dubaju (Zjednoczone Emiraty Arabskie) i Seulu (Korea Południowa).
Film kręcono od 25 czerwca do 15 października 2015 roku.
Film powstał na 50-lecie istnienia marki. Dokładnie w 1966 roku telewizja wyemitowała pierwszy odcinek serialu "Star Trek", zapoczątkowując tym samym jedną z najdłuższych i najbardziej rozpoznawalnych serii w przemyśle filmowym.
Numer rejestracyjny U.S.S. Franklina - NX-326, to hołd dla Leonarda Nimoya, urodzonego 26 marca.
Scenarzysta Simon Pegg i reżyser Justin Lin postanowili uczynić z postaci Sulu geja jako hołd dla odgrywającego tę rolę w oryginalnym "Star Treku" George'owi Takei. Aktor prywatnie jest homoseksualistą i od wielu lat aktywnym członkiem organizacji LGBT. Takeiemu nie przypadł ten pomysł do gustu, gdyż uważał, że niszczy to wizję uniwersum "Star Treka", którą stworzył Gene Roddenberry.