In de film herneemt Yeoh haar fan-favoriete rol als keizer Philippa Georgiou - een personage dat ze speelde in Star Trek: Discovery - die zich aansluit bij een geheime divisie van Starfleet. Ze moet de Verenigde Federatie van Planeten beschermen, maar moet ook de zonden uit haar verleden onder ogen zien.
Star Trek: Section 31 heeft ook Omari Hardwick, Emmy-winnaar Sam Richardson, Robert Kazinsky, Kacey Rohl, Sven Ruygrok, James Hiroyuki Liao, Humberly Gonzalez en Joe Pingue in de hoofdrollen. Miku Martineau vertolkt een jonge Philippa Georgiou.
Star Trek: Section 31 is geregisseerd door Olatunde Osunsanmi, met een scenario van Craig Sweeny en een verhaal van Bo Yeon Kim en Erika Lippoldt en wordt geproduceerd door Alex Kurtzman, Craig Sweeny, Aaron Baiers, Olatunde Osunsanmi, Frank Siracusa, John Weber, Rod Roddenberry, Trevor Roth en Michelle Yeoh en wordt geproduceerd door CBS Studios in samenwerking met Secret Hideout en Roddenberry Entertainment.