Джей Джей Абрамс отклонил предложение снять третий фильм франшизы «Звёздный путь» из-за работы над фильмом «Звёздные войны: Пробуждение силы» (2015). Он стал одним из продюсеров фильма «Стартрек: Бесконечность» (2016), а предложение стать режиссёром сделали Роберто Орси — одному из авторов сценария в первых двух фильмах перезапущенной франшизы. Так получилось, однако, что в декабре 2014 года Орси уступил кресло режиссёра Джастину Лину.
В августе 2014 года компания «Paramount Pictures» официально объявила о переносе даты выхода фильма на экраны. Новая дата совпала с 50-летней годовщиной создания Джином Родденберри (1921-1991) «Звёздного пути» (1966-1969).
Это первый фильм франшизы «Звёздный путь», не снятый на 35-мм плёнку.
Один из авторов сценария Саймон Пегг ещё в 2007 году сообщил в «Шоу Грэма Нортона», что работает над сценарием этого фильма. 19 мая 2015 года он заявил на собственном сайте, что фильм будет называться «Стартрек: Бесконечность».