Niepewność co do jego zaangażowania spowodowała, że choć scenariusz był gotowy to poprawki nad nim ciągle się przeciągały'Star Trek 2' Delayed Until Holidays 2012 with J. J. Abrams Set to Direct?.
Zdjęcia Główne zdjęcia rozpoczęły się 12 stycznia 2012 r. i zostały zakończone w maju tego samego roku. Część sekwencji zrealizowano w formacie IMAX, które łącznie zajmują trzydzieści minut filmu.
Większość scen nakręcono w Los Angeles i okolicach Lawrence Livermore National Laboratory w Livermore. Pozostałe ujęcia sfilmowano w Paramount Studios w Hollywood, Sony Pictures Studios w Culver City, Crystal Cathedral w Garden Grove i posiadłości Greystone w Beverly Hills.
Tytuł 10 września 2012 r. wytwórnia Paramount potwierdziła, że tytuł nowego filmu to Star Trek Into Darkness. J.J. Abrams powiedział, że w przeciwieństwie do wcześniejszych filmów z serii, nie chciał, żeby jego druga część Star Treka zawierała w tytule numer. Spowodowano to było tym, że nie chciano rozpoczynać kolejnej numeracji, którą zapoczątkował Star Trek II: Gniew Khana, ani też przeskakiwać z tytułu poprzedniej części Star Trek do Star Trek 12. Uznano też, że lepiej dodać jakieś słowa do tytułu, niż pisać je po dwukropku, jak było np.