库布里克花了四年时间制作这部电影，其中充满了哲学命题和伟大的工程和深刻的努力。一块黑色的大石头矗立在史前人类面前，他们刚刚开始认识工具，进入进化的路标，统计历史上重大事件的数量。同样的黑色石头也出现在宇宙中的许多地方，它们站在月球上，漂浮在太空中，有着某种神秘的含义。现在的时间是2001年，为了寻找黑石的根源，人类启动了木星登陆计划。船上有三名冬眠的宇航员，大卫船长（Keir Dullea饰）、弗兰克·派洛特（Gary Lockwood饰），以及一台名为“ HAL9000 ”的高智能电脑。哈尔在太空飞行中失控，一个接一个地杀死了弗兰克和三个冬眠者，留下鲍曼与电脑战斗。从死亡线上回来的大卫一气之下关闭了主脑系统，哈尔彻底失败。现在，宇宙中只剩下大卫一人，正向木星进发。穿过宏伟的星际之门，大卫仿佛去了一个陌生的时空，那里有人类生老病死的无尽轮回和宇宙的终极知识……