A principios de los años sesenta, Fontana trabayaba como asistente personal de Gene Roddenberry, principal fuercia creativo de la serie Star Trek. Como secretaria de Roddenberry, foi una de les primeres persones que vio'l so conceutu orixinal de la serie en 1964. Trabayó na serie como editora de les hestories y escritora de continuidá. Redactó alredor d'una docena d'episodios, incluyíu Charlie X, el segundu episodiu n'emitise, y retocó munchos otros. En particular, desenvolvió los personaxes del Sr. Spock y la so familia nel guión de Viaxe a Babel.