«Подорож додому» є продовженням сюжету третього фільму, У пошуках Спока (англ. Star Trek III: Search for Spock). Екіпаж загиблого корабля «USS Enterprise» під командуванням Кірка повертається на захопленому клінгонському кораблі додому, готуючись понести покарання за викрадення зорельота і саботаж. У той же час поблизу Землі з'являється космічний зонд невідомого походження. Він володіє дивною властивістю дезактивувати всі прилади поблизу і транслює на Землю сигнали, що негативно впливають на земну погоду і загрожують руйнуванню планети. Команді Кірка вдається відфільтрувати сигнал і з'ясувати, що він є мовою горбатих китів. Щоб припинити руйнівний сигнал, потрібно послати відповідь зонду, що можуть зробити тільки горбаті кити, які до XXIII століття повністю вимерлі. Капітан Кірк з командою відправляється в минуле, в кінець XX століття, щоб привезти з собою китів і запобігти загибелі рідної планети.