Stanley Kubrick’in yönetmenliğini yaptığı bilim kurgu türü filmi 1968 yılında gösterime girdiğinde büyük beğeni toplamıştır. Kısa bir öyküden esinlenerek sinemaya aktarılan film yapay zeka, evren, teknoloji gibi unsuları başarıyla işlemiş dönemin en çok konuşulan filmi olmayı başarmış ve dört dalda oscar adayı olmuştur.

İlk bölüm bir çölün üzerinin gösterilmesiyle başlar. Tarih öncesi döneme dayanan bir günde yarı maymun yarı adam şeklinde bir kabileyi görüyoruz. Sıcak ve kurak olması kabilenin yaşamasını oldukça zorlaştırmıştır. Bir sabah tanımlayamadıkları bir taş bulurlar. Maymunlar şaşkınlıkla taşı incelerken aralarından bir maymun adam bir alet geliştirir ve ondan sopa yapar. Artık biraz daha dik yürümeyi başarmış aynı zamanda sopayla bir düşmanını öldürmüştür. Sopayı sevinçle fırlattığında düşmekte olduğu sahnede ikinci bölüm başlar. Bu bölümde içinde sadece Floyd’un bulunduğu bir uzay gemisi bir istasyona gelir. Bu sırada kızıyla görüşmek için dünyaya telefon açar ancak beklemediği olaylar gelişmektedir. Bu sırada salgın hastalığın ortaya çıktığını söyleyerek plan dahilinde olmayan bir takım gelişmeler olduğunu duyar.

Ancak kendisi gerçeği bilmektedir. Üs yöneticileri ile toplanıldığı sırada gerçek ortaya çıkar. Ay’a dört milyon yıl önce gömülmüş bir nesne bulurlar. Bilim adamları tarafından maymun adamlar tarafından kasten gömüldüğü iddaa edilen taşın etrafında toplanıp hatıra fotoğrafı çektirmek isterler ancak bu sırada telsizlerinden çıkan ses çekime mani olmuştur. Üçüncü bölümde Jüpiter görevi olan iki pilotu görüyoruz. Düşük sıcaklıkta uyutulan Dave ve Frank bir televizyon programında insanı bire bir taklit edebilen bir yapay zekanın geliştirildiğini öğrenir. HAL denilen yapay zeka ile Frank arasına konuşma yapıldığı sırada HAL’de bazı fonksiyonların bozuk olduğu düşünülür ve devreden çıkarılması önerilir. Frank gizli bir yerde bu öneriyi sunduğu sırada HAL onları duyamaz ancak dudaklarını okuyabilir. Frank, HAL’i devre dışı bırakacağı sırada HAL onu öldürür ve uzay boşluğuna savurur. Dave Frank’in cansız bedenini gemiye sokmayı başarmıştır ve HAL’i devre dışı bırakır. Bu sırada gemide oynatılan bir videoyu görüyoruz. Videoda ay yörüngesinde bulunan gizli bir dikilitaştan bahsedilmektedir.

Dave jüpitere gittiğinde başka bir dikilitaşı incelemeye başlar. Taşa yaklaşır ve oldukça fazla ışık saçan bu taş onu adeta zamanda yolculuğa çıkarır. Bir süre sonra kendini bir yatak odasında üç farklı şekilde yaşlılığını görür ve daha sonra dikilitaş odanın içinde belirir. Taşa dokunmaya çalıştığı esnada bir balonun içindeki bebeğe dönüşür ve oradan dünyayı izler.