電影大師史丹利庫柏力克執導的科幻鉅作，在浩瀚神祕的敘事裡，庫柏力克從回溯人類進化，一舉跨到太空時代，一塊比例完美的黑石成了宇宙與生命迷宮的鑰匙，一場電腦的叛變提出了智慧與道德的矛盾。科幻型別至此，步入了一個全新的世界。

為瞭解開神祕的石柱突然屹立於地面並攻擊人的祕密，原子動力太空般帝斯卡巴里號出發飛往距離八億公里遠的木星。此太空船的成員包括波曼船長、布魯飛行員及三個在圓筒內冬眠的隊員等五人。

途中電腦HAL發生錯亂，破壞了冬眠裝置，布魯被誘出船外，於黑暗的太空中被殺，波曼船長則被困在母船中，與之展開生死格鬥，結果人類終於獲勝。不久太空船在進入木星的軌道後，因船長發現某地有與月球上的石柱一模一樣的東西，就駛向它，卻發生意外。

當他醒來時，看見自已正和太空船在路易十六的臥室中。超越時間與空間，所有的一切東西都消失於白光之中後，飄浮在太空上的綠色地球，由一胎兒看守著，此胎兒正是波曼轉世而成的，正等待著自己出生的日子。