Dù bị mắc kẹt trong thời kỳ băng hà của hành tinh, bác sĩ McCoy và ông Spock lại có cuộc sống dễ dàng hơn so với thuyền trưởng Kirk, người bị mắc kẹt trong thời kỳ thực dân của hành tinh đó. Tuy nhiên, cặp đôi đầu tiên phải đối mặt với nhiều khó khăn hơn, không chỉ vì thời tiết lạnh giá mà còn vì họ chỉ có thể tìm thấy nơi trú ẩn trong các hang động. Ngoài ra, còn có một cư dân thứ ba, người phụ nữ xinh đẹp và quyến rũ tên là Zarabeth (Mariette Hartley). Khi ông Spock ở lại thời đại này lâu hơn, ông dần dần bắt đầu quay trở lại với những hành vi của tổ tiên, cảm thấy bị thu hút tự nhiên bởi Zarabeth và không còn quan tâm đến việc rời khỏi nơi này. Chỉ nhờ những lời nhắc nhở thường xuyên của bác sĩ McCoy, ông Spock mới giữ được một phần nhận thức về thực tại.

Đây là một trong số ít những lần nhân vật thể hiện "cảm xúc", và Nimoy (ông Spock) thể hiện xuất sắc đến mức suýt đánh bại Deforest Kelly (bác sĩ McCoy). Điều đáng ngạc nhiên là trong phần trước, thuyền trưởng Kirk (William Shatner) không được ở bên người con gái, điều này cũng là một điểm cộng cho phần phim này.

Diễn viên Ian Wolfe, người thường đóng vai "người già", vào vai "Ông Atoz", người quản lý thư viện chịu trách nhiệm gửi ba người đó trở lại quá khứ.
Dr. McCoy and Mr. Spock find themselves trapped in a planet's past Ice Age, while Capt. Kirk is in the same planet's colonial period. However, it's the former pair that has the most trying time. Besides the freezing temperatures and sanctuary to be found only in caves, there is a third inhabitant, the beautiful and so sexy Zarabeth (Mariette Hartley). As Spock spends more time in this era, he slowly begins to revert to the behavioral patterns of his ancestors, feeling a natural attraction to Zarabeth and throwing "caution to the wind" about ever leaving this place. Only with Dr. McCoy's constant "reminders" does Spock hold on to some grasp of reality.<br /><br />This stand as one of the few times when the character gets to show some "emotion" and Nimoy (Spock) plays it to the hilt, coming close to knocking the bejesus out of Deforest Kelly (McCoy). Surprising to previous installment, Captain Kirk (William Shatner) wasn't allowed to get the girl, another plus for this one.<br /><br />Perennial "old man" Ian Wolfe assays the role of "Mr. Atoz," the librarian responsible for sending the trio into the past.