这部影片是库布里克花了四年时候建造的布满哲学命题的鸿篇巨制。一块年夜黑石建立在史前人类的眼前，他们方才起头熟悉东西，进进到进化的里程碑。一样的黑石还在宇宙多处呈现，它们耸立在月球上，漂浮在太空中，带着某种神秘的寄意。此刻的时候是2001年，为了寻觅黑石的本源，人类展开一项木星登岸打算。飞船上有蛰伏的三名宇航员，年夜卫船主（凯尔·杜拉 Keir Dullea饰）、富兰克飞翔员（加里·洛克伍德 Gary Lockwood饰），还有一部叫“HAL9000”的高智能电脑。HAL在宇宙飞翔进程中产生错乱，令到富兰克和三名蛰伏职员接踵丧命，剩下波曼和这台电脑作战。从灭亡线上回来的年夜卫一气之下关失落主脑系统，HAL完全掉效。此刻，茫茫宇宙中只剩年夜卫一人，向木星进发。穿越瑰异壮不雅的星门，年夜卫恍如往到一个独特的时空，那边有人类无尽的存亡循环和宇宙的最终常识……