USS 보이저호가 무장 테러그룹 마퀴스에게 탈취된 우주선을 회수하는 임무 중에 생긴 알 수 없는 사고로 70,000광년 떨어진, 행성 연방의 최강의 적 '보그'가 살고 있는 델타 사분면으로 떨어지면서 귀환하는 과정을 그리고 있다. 시리즈 최초에는 약 75년이 걸릴 것으로 예상했으나 중간중간 여러 방법으로 이 기간을 23년까지 단축했고, 시즌 7 마지막 에피소드에서 시간 여행을 사용한 방법으로 남은 공간을 한 번에 넘어 귀환하게 된다.

최초 델타 사분면으로 떨어지게 된 사고로 인해 보이저호와 마퀴스쪽의 우주선 모두 상당한 피해를 보게 되어 다시 알파 사분면으로 돌아갈 수 있게 될 때까지 협력하기로 합의, 보이저호에서 말 그대로 "한 배를 타게 되는" 특이한 설정에다, 보그 종족 출신의 세븐 오브 나인을 비롯한 델타 사분면의 여러 원주민까지 선원으로 받아들이게 되어 스타 트랙 시리즈 중 가장 다양한 인종이 선원으로 등장하는 시리즈이며, 스타 트렉 TV 시리즈 중 유일하게 여성 함장을 등장시킨 시리즈이기도 하다.

아울러, 보이저는 함선 묘사에 실물 모델을 사용하지 않고 100% CG만으로 처리하게 된 최초의 스타 트렉 시리즈이다. 시리즈 초반에는 여전히 실물로 제작된 모델을 사용해 촬영했으나 시즌 3부터는 100% CG만으로 표현하게 된다.