Ein geheimnisvoller schwarzer Monolith, der offenbar von Außerirdischen stammt, beeinflusst in grauer Vorzeit die Entstehung von Intelligenz und den "Aufbruch der Menschheit", wird Jahrtausende später von Wissenschaftlern auf dem Mond entdeckt und lockt ein Forschungsraumschiff in Richtung Jupiter. Die Mission endet nach dem Versagen des Bordcomputers mit einer Katastrophe; der einzig überlebende Astronaut begegnet der außerirdischen Macht und erfährt eine kosmische Wiedergeburt. Kubricks fantastisches Kinoabenteuer vereint technische Utopie und kulturphilosophische Spekulation zu einer Weltraumoper von überwältigendem Ausmaß. Der kühne gedankliche Entwurf des Films (eine Entwicklungsgeschichte der Menschheit voller Skepsis und bitterer Ironie) wird mit nicht minder kühnen optischen Effekten und einer revolutionären Tricktechnik realisiert, die das Genre des Science-Fiction-Films in den folgenden Jahren entscheidend prägten.