Mentre si trova sulle tracce dei Maquis in una zona dello spazio nota come Badlands, la USS Voyager sotto il comando di Kathryn Janeway viene trasportata lontano di 70000 anni luce in una zona sconosciuta dello spazio chiamata Quadrante Gamma.

Janeway e Chakotay, il capo dei Maquis, uniscono le loro forze e i loro equipaggi per poter trovare i loro uomini dispersi. Lo fanno anche grazie all'aiuto di Neelix (il Talassiano) e di Kes (l'Ocampa).

Proprio mentre tutti sono impegnati a superare i problemi di integrazione tra i due equipaggi, sorge un problema più grave: la USS Voyager incontra una singolarità quantica di tipo quattro all'interno della quale rimarrà intrappolata.

Dopo essere stata colpita dall'onda d'urto seguita all'esplosione su un pianeta, la USS Voyager porta avanti le indagini su quel che è successo. Mentre Janeway e Paris si trovano sulla superficie, essi vengono accidentalmente trasportati indietro nel tempo di un giorno.

Durante una missione per recuperare dei cristalli di dilitio, Neelix viene aggredito e successivamente trasportato nell'infermeria dell'astronave. Lì il Dottore scopre che gli sono stati asportati i polmoni che gli vengono temporaneamente sostituiti con dei polmoni olografici.

La USS Voyager avvista una nebulosa al cui interno vengono rilevate particelle omicron che potrebbero essere molto utili per immagazzinare energia sull'astronave. Janeway ordina così di entrarvi, ma la navigazione sarà tutt'altro che tranquilla e semplice.

La scoperta di un micro-tunnel spaziale permette all'equipaggio di mettersi in contatto con un Romulano che però è scettico. Gli uomini della USS Voyager pensano anche che in questo modo hanno trovato una possibilità di arrivare al Quadrante Alfa, ma le cose non sono poi così semplici.

Tom Paris viene accusato di un omicidio che egli dichiara di non aver mai commesso. Viene però condannato a rivivere le ultime ore della vittima ogni 14 ore grazie ad un trapianto di memoria nel suo cervello.

Mentre sta svolgendo delle ricerche su alcuni gruppi di asteroidi orbitanti attorno ad un pianeta, Harry Kim viene scambiato con un corpo di un morto che quindi torna alla vita e sorprende tutti quando si presenta sulla Voyager.

La Voyager congeda il suo equipaggio nei pressi dei Sikarans. Durante il permesso Harry Kim scopre una tecnologia molto avanzata che permetterebbe alla nave spaziale di avvicinarsi alla Terra di 40000 anni luce. Tuttavia le leggi dei Sikaran non consentono di condividere la tecnologia.

Quando una tecnologia rubata alla Federazione in precedenza viene ritrovata su una nave dei Kazon-Nistrim gravemente danneggiata, il primo sospettato è Seska. Le prove e gli indizi raccolti sembrano confermare questo sospetto.

Harry Kim scompare proprio mentre è sul ponte ologrammi e sta vivendo la riproduzione di Beowulf. Secondo i personaggi del programma egli è stato ucciso da una bestia misteriosa. Quando però anche Chakotay e Tuvok scompaiono, viene inviato il Dottore per condurre le indagini.

Dopo che Chakotay e Tuvok sono rimasti feriti in un incidente allo shuttle, una forma di vita non corporea inizia a insidiarsi a bordo della USS Voyager, infiltrandosi nelle menti dell'equipaggio e alterando i sistemi di sicurezza.

Paris, Torres e Durst scompaiono mentre si trovano in missione. Mentre i compagni si mettono alla ricerca dei tre scomparsi, Torres viene portata in un laboratorio e sdoppiata in due persone: una umana e una Klingon.

L'uomo che ha progettato l'arma che ha distrutto interamente il pianeta da cui proviene Neelix, uccidendo anche tutta la sua famiglia, si presenta alla USS Voyager dicendo che ha bisogno di parlare proprio con Neelix.