脚本は前作に引き続き、スコッティ役としてもおなじみのサイモン・ペッグと共にダグ・ユングが務め、キャストにはカーク船長役のクリス・パインほか、ザッカリー・クイント、ゾーイ・サルダナ、カール・アーバン、アントン・イェルチン、ジョン・チョーらが続投。さらに、本作の新キャストとして『パシフィック・リム』『マイティ・ソー』シリーズ、Netflix『ビースト・オブ・ノーネーション』などで縦横無尽に活躍し、次期ジェームズ・ボンドともうわさされるイドリス・エルバ、『キングスマン』で義足の殺し屋ガゼルを演じ、華麗なアクションで魅了したソフィア・ブテラ、『ワイルド・スピード EURO MISSION』でリン監督とタッグを組み、その卓越したアクションが話題のジョー・タスリムが参戦する。