这部影片是斯坦利·库布里克花了四年时间制作的充满哲学命题的鸿篇巨作。一块大黑石矗立在史前人类的面前，他们刚刚开始认识工具，进入到进化的里程碑。同样的黑石还在宇宙多处出现，它们矗立在月球上，漂浮在太空中，带着某种神秘的寓意。现在的时间是2001年，为了寻找黑石的根源，人类开展了一项木星登陆计划。飞船上有冬眠的三名宇航员、船长波曼、飞行员富兰克，还有一部叫“HAL9000”的高智能电脑。HAL9000在宇宙飞行过程中发生错乱，令富兰克和三名冬眠人员相继丧命，只剩下波曼和这台电脑作战。从死亡线上回来的波曼一气之下关掉电脑系统，HAL9000彻底失效。现在，茫茫宇宙中只剩下他一人向木星进发。穿越瑰异壮观的星门，波曼仿佛去到一个奇特的时空，那里有人类无尽的生死轮回和宇宙的终极知识。

二战时期的日军战俘营中，一个被称为“鼠王”的战俘操纵了监狱的黑市交易，逐渐地，他的生意也做到了日本人那里……

弗兰克是个粗犷、彪悍的矿工，为了博得孀居的哈蒙夫人好感，加入了市橄榄球队。在球场上，他高超的球技、过人的精力和粗野的作风得到老板的赏识，满足了他要求1000英镑的报酬。弗兰克买了汽车，带哈蒙夫人一家去郊游，满以为这样就征服了她的心，不料，却勾起了哈蒙夫人对亡夫的怀念，对弗兰克的求爱攻势产生反感，终于有一天将他赶出家门。弗兰克百般思念哈蒙夫人，认为没有她就不能生存，他决心重返哈蒙夫人的家门。

现在的时间是2001年，为了寻找黑石的根源，人类开展一项木星登陆计划。飞船上有冬眠的三名宇航员，大卫船长、富兰克飞行员，还有一部叫“HAL9000”的高智能电脑。HAL在宇宙飞行过程中发生错乱，令到富兰克和三名冬眠人员相继丧命，剩下波曼和这台电脑作战。从死亡线上回来的大卫一气之下关掉主脑系统，HAL彻底失效。现在，茫茫宇宙中只剩大卫一人，向木星进发。穿越瑰异壮观的星门，大卫仿佛去到一个奇特的时空，那里有人类无尽的生死轮回和宇宙的终极知识……