Când un monolit negru este descoperit sub suprafața Lunii, devine evident că a fost îngropat intenționat de către o inteligență extraterestră. Curând oamenii de știință îi identifică punctul de origine, planeta Jupiter, iar o echipă de cercetători este trimisă în expediție pentru a o cerceta. Cercetătorul David Bowman descoperă greșeli în sistemul de comunicații al navei expediției și află mai multe decât și-ar fi dorit să știe.

Miles Monroe, un proprietar de magazine naturiste care cântă la clarinet, este reînviat din criostază 200 de ani într-o lume viitoare pentru a-i ajuta pe rebeli să lupte împotriva unui regim guvernamental opresiv.