El director, J.J. Abrams, confiesa que nunca fue fan de la saga, dos de sus productores (Bob Orci y Damon Lindelof) son trekkers totales y el productor ejecutivo, en cambio, ni siquiera había visto la serie. Así es como se ha llegado al curioso equilibrio que es la precuela. Se ha respetado la visión optimista del futuro, que para Lindelof es lo que mantiene vigente la historia, su idea de la conquista del espacio y la tecnología como algo positivo. Y se han intentado corregir los defectos de las otras: por ejemplo Abrams nunca había sentido ninguna "conexión emocional" con los personajes, por eso ahora se cuenta cómo llegó a ser así lo que siempre caracterizó a Star Trek.
Para J.J. Abrams, a pesar de que ha habido diez películas, "Ésta es la primera vez que se cuenta la historia primordial y fundamental que Gene Roddenberry escribió en 1.966". Además de la primera misión de la nave Enterprise y la juventud de Kirk y Spock, el director considera que narrar los orígenes de la conexión entre ambos era uno de los elementos fundamentales que había que captar bien: "La belleza de Kirk y Spock ha radicado siempre en su relación, pero aquí teníamos la oportunidad de explorar no sólo el aspecto divertido y humorístico de esa tensión, sino también cómo llegaron a convertirse en hermanos de armas. Ver cómo se vieron inmersos en esa aventura que no sólo les puso a prueba, sino que les vinculó de por vida".
Para los productores, era fundamental que la película incluyera y estructurara todo lo sucedido anteriormente en la saga. Contaron con Sean Gerace, un especialista en la serie que se aseguró de que nada entrase en conflicto con otros episodios: vio los 79 capítulos de la serie original y todas las películas, tomando notas detalladas de las historias y de los matices de cada personalidad, y redactó un detallado informe sobre mitología romulana. Además, consultaron a los fans y se hicieron listas de cosas que a ellos les gustaría ver, como Spock tocando el arpa, una chica verde de Orión... Los realizadores se interesaron especialmente por 'Star Trek II: la ira de Khan', considerado generalmente el mejor de los largometrajes anteriores.
El capitán Nero introduce la amenaza romulana en la historia. J.J. Abrams estaba convencido de que el adecuado para interpretar este un villano, yendo más allá de un antihéroe habitual, era Eric Bana. El actor pospuso el periodo sabático que había decidido tomarse tras su interpretación en la película de Steven Spielberg 'Munich' atraído por lo divertido del personaje; a su excéntrica personalidad hay que sumarle las cuatro horas de maquillaje, prótesis y vestuario que supone su particular aspecto. Y también por la novedad que suponía: "Era emocionante ser un personaje al que nadie ha visto antes y tener la oportunidad de aportarle algo fresco y diferente a una historia con tanta historia", dice el intérprete.
J.J. Abrams consideró que los acontecimientos y lugares extraordinarios de la película serían mucho más verosímiles dándoles dimensión y escala real: "No quería que todo fuera a base de pantallas verdes e imágenes generadas por ordenador. Quería construir tanto como pudiera, lo que implicaba un proceso realmente complicado". Para conseguirlo Abrams volvía a formar equipo con Roger Guyett de Industrial Light & Magic, que también ha ejercido de supervisor de efectos especiales en varias de las más exitosas películas de aventuras de los últimos años, incluida la serie de Piratas del Caribe, La Guerra de las Galaxias: Episodio 3 y varias de las películas de Harry Potter.
La exigencia del director fue básicamente una: realismo. "Quería darle una realidad física al hecho de viajar en la Enterprise, y quería crear espectáculo, pero al mismo tiempo no quería que los efectos pudieran parecer más importantes que los personajes de la nave", explica el director. La idea era utilizar los efectos para conectar con la estética y la narrativa de la película, para hacer más interesantes y reales a los personajes: "Aunque son geniales, las naves no son lo que de verdad importa, sino quienes están a bordo de ellas. La acción y la aventura de esta película aceleran el pulso por la conexión con las personas que están a bordo de la nave Enterprise. Uno quiere estar en ese equipo, en la nave, yendo de viaje por las galaxias con ellos".
Aunque el equipo se planteó la posibilidad de desplazarse a Islandia para rodar el mundo glacial del planeta Delta Vega, finalmente decidieron hacerlo en los exteriores de la soleada California. Fue en el parking del estadio Dodger, de unos 15 por 40 metros, que se rellenó con "nieve", hecha de papel biodegradable, y con las masas glaciares esculpidas y completamente móviles. Para recrear el planeta Vulcano la producción se decantó por el parque natural Vasquez Rocks en Agua Dulce; sus formaciones rocosas únicas ya se habían utilizado en los años sesenta para rodar episodios como "El permiso", "Arena", "El factor alternativo" y "El niño del viernes".
Hubo diferentes directores artísticos para cada nave, todos ellos estaban bajo el mando del supervisor artístico Keith P. Cunningham. La Narada fue diseñada por Scott Chambliss: decidió jugar al contraste entre la visión optimista del avance tecnológico que transmitía la Enterprise y crear una desproporcionada, sombría y amenazadora nave nueva; para ello buscó inspiración en los edificios de Gaudí, en la preferencia del arquitecto por mostrar la estructura interna de sus construcciones: "Los romulanos son volátiles y violentos, así que siempre me pareció que su nave sería más bien como un organismo vivo y que respira"(...)"Empezamos con la idea de contar con todos esos cables y tubos como ligamentos, tendones y nervios de la nave", comenta. También se encargó de la sala de máquinas, optando por recrearla en una fábrica de cerveza Budweiser en California; los enormes tanques y tubos de acero inoxidable simularon perfectamente las extrañas prístinas de una nave espacial en funcionamiento.
El encargado de actualizar los famosos uniformes de la tripulación de Enterprise ha sido Michael Kaplan. Kaplan tiene una reconocida trayectoria en el diseño de vestuario de películas de ciencia ficción, desde el Bafta que recibió por 'Blade Runner' a la reciente 'Soy leyenda'; además, entre otros, ha trabajado con David Fincher en 'La habitación del pánico', 'El club de la lucha' o 'Seven'.
Tras muchos debates, se tomó la decisión de rodar 'Star Trek' en pantalla ancha anamórfica. "Todos queríamos que esta película pareciese tan enorme como el propio espacio, y la pantalla ancha nos ofrecía esa sensación expansiva y cinemática que Trek nunca había tenido antes. Siempre he creído que en las películas debería tratarse de crear una ilusión completa. Hemos hecho que los efectos sean muy orgánicos y utilizado fotografía analógica para hacer una película del espacio de última tecnología", dice el director de fotografía Dan Mindel.