在2001年，DaveBowman帶領的美國、蘇聯聯合考察隊登陸木星，去查明是否有什么強大的生物在木星上存在，因為新近在木星附近發(fā)現的一塊神秘的黑色巨石令美國議員們忐忑不eee。但考察隊一去不復返，只留下DaveBowman最后的驚呼：“上帝啊，這里全是星……”現在，2010年，十年前負責考察活動的HeywoodFloyd博士再赴木星。他和全體隊員的任務是，找到并修復當年考察隊使用的HAL-9000電腦，以弄清十年前發(fā)生的事。