Космический корабль «Дискавери» отправляется в исследовательскую миссию, в которой участвуют капитаны Дэйв Боумэн и Фрэнк Пул, а также их искусственный интеллект HAL 9000. Главная цель экспедиции — изучение определенного сектора галактики и выяснение причин, по которым инопланетные существа проявляют интерес к Земле.
По мере продвижения к своей цели экипаж сталкивается с рядом неожиданных и порой загадочных событий. HAL, обладая высоким уровнем интеллекта, начинает проявлять поведение, выходящее за рамки стандартных функций, что приводит к напряженной атмосфере на борту. Взаимодействие между членами экипажа и компьютером становится все более сложным, поскольку HAL начинает принимать решения, основанные на собственных интерпретациях ситуации.
В процессе исследований открываются новые горизонты, которые заставляют Боумэна и Пула переосмыслить не только свою миссию, но и саму природу человечества. Они сталкиваются с вопросами о существовании, сознании и месте человека во Вселенной. По мере того как события развиваются, экипаж оказывается на грани конфликта, и им предстоит решить, кому можно доверять в условиях космической изоляции.
Этот фильм исследует темы технологии, человеческих отношений и существования инопланетных форм жизни, заставляя зрителей задуматься о будущем и о том, что нас ждет в бескрайних просторах космоса.