J.J. Abrams, der bei den beiden Vorgängerfilmen Regie geführt hatte, blieb nur Produzent, um sich auf die Regie von Star Wars: Das Erwachen der Macht konzentrieren zu können.
Ursprünglich sollte Roberto Orci Regie führen und damit sein Regiedebüt geben, doch er wurde später durch Justin Lin ersetzt, nachdem auch Edgar Wright, Rupert Wyatt, Morten Tyldum, Daniel Espinosa und Duncan Jones als Kandidaten gehandelt worden waren.
Justin Lin nahm die Regie an, nachdem er zuvor ein Angebot von Universal abgelehnt hatte, für 'The Fate of the Furious' zur Fast-&-Furious-Reihe zurückzukehren.
Das ursprüngliche Drehbuch von Roberto Orci, Patrick McKay und J. D. Payne wurde verworfen, da Paramount befürchtete, es sei 'zu Star-Trek-mäßig'; Simon Pegg und Doug Jung schrieben es daraufhin komplett neu.
Simon Pegg beschrieb seinen Ansatz beim Neuschreiben so, dass er einen Western, Thriller oder Heist-Film erschaffen und diesen dann mit Star-Trek-Figuren bevölkern wollte, um den Film zugänglicher für ein breiteres Publikum zu machen.
Alice Eve kehrte trotz ihrer Rolle am Ende des Vorgängerfilms nicht zurück, da Simon Pegg beim Schreiben keine bedeutungsvolle Aufgabe für ihre Figur fand.
Die von Joseph Gatt gespielte Cyborg-Wissenschaftsoffizierin 0718 wurde nach einer Drehbuchüberarbeitung komplett aus dem Film gestrichen.
William Shatner wurde 2014 von Abrams kontaktiert, um über eine mögliche Rolle zu sprechen, doch im Laufe der sich ändernden Drehbuchfassungen kam es nie zu einer konkreten Rolle für ihn.
Bryan Cranston war zunächst für die Bösewicht-Rolle im Gespräch, bevor Idris Elba die Rolle des Krall übernahm.
Die Figur Jaylah wurde laut Simon Pegg von einer Filmrolle Jennifer Lawrences inspiriert und intern zunächst nur 'Jennifer-Lawrence-in-Winter's-Bone' genannt.
Der italienische Fußballtrainer Carlo Ancelotti und Amazon-Gründer Jeff Bezos haben beide kleine Cameo-Auftritte im Film.
Anton Yelchin starb am 19. Juni 2016 bei einem Autounfall, nur wenige Wochen vor der Premiere des Films, der ihm zusammen mit dem 2015 verstorbenen Leonard Nimoy gewidmet wurde.
Für Nachdreharbeiten im März 2016 wurde Shohreh Aghdashloo als Commodore Paris zur Besetzung hinzugefügt.
Gedreht wurde unter anderem in Vancouver, Squamish (British Columbia), Seoul, Dubai sowie im Nahanni-Nationalpark in Kanada.
Simon Pegg und Doug Jung nutzten das Fan-Wiki Memory Alpha als Recherchequelle beim Schreiben des Drehbuchs.
Der Song 'Sabotage' der Beastie Boys wird im Film genutzt, um durch hochfrequente Übertragung den feindlichen Drohnenschwarm zu zerstören, und war bereits im ersten Reboot-Film zu hören.
Rihanna veröffentlichte für den Film den Song 'Sledgehammer', den sie Berichten zufolge bereits 2014 zusammen mit Sia geschrieben hatte.
Der Film enthält Foto-Cameo-Auftritte der Original-Besetzung: Leonard Nimoy, George Takei, Walter Koenig, William Shatner, James Doohan, DeForest Kelley und Nichelle Nichols als deren jeweilige Prime-Universum-Figuren.
George Takei, der ursprüngliche Darsteller von Sulu, kritisierte die Entscheidung, die Figur als homosexuell darzustellen, da dies seiner Ansicht nach Gene Roddenberrys ursprüngliche Konzeption verändere.
Der Film war für den Oscar in der Kategorie Bestes Make-up und beste Frisuren nominiert und unterschritt trotz positiver Kritiken die finanziellen Erwartungen, da er in einem überfüllten Sommerkino-Feld gegen Filme wie Ghostbusters, Jason Bourne und Suicide Squad antreten musste.
