En un estremecedor viaje interestelar, a bordo del Discovery One, los doctores David Bowman y Frank Poole tienen como objetivo encontrar evidencias que confirmen que el ser humano no está solo en el espacio cósmico. En la travesía son acompañados por tres científicos en animación suspendida y HAL 9000, una computadora descomunal y extraordinariamente inteligente que se encarga de mantener la nave en curso y de otras funciones esenciales a bordo. Pero la misión se ve comprometida cuando HAL empieza a desatinar. La falla podría deberse a un desperfecto técnica o quizá Hal tiene el dominio por voluntad propia.