Quando un enigmatico monolite viene trovato sotto la superfìcie lunare, gli scienziati non immaginano che quell'antico e straordinario manufatto abbia più di tre milioni di anni né che, una volta riportato alla luce, cominciasse a inviare un potente segnale indirizzato verso l'orbita di Saturno.
Che cos'è veramente quel monolite? A chi è rivolto quel segnale? Per scoprirlo, la nave spaziale Discovery parte alla volta di Giapeto, satellite di Saturno.
I membri dell 'equipaggio, scelti tra i migliori cosmonauti, sono assistiti nella loro missione da HAL 9000, cervello e sistema nervoso dell'astronave, un computer potentissimo capace di riprodurre i meccanismi della mente e dotato di una propria coscienza.
Una macchina perfetta, fin troppo umana, tanto da essere soggetta a nevrosi e impulsi omicidi. Starà ai membri dell'equipaggio far sì che HAL 9000 non li coinvolga nella sua follia digitale: in gioco c'è la possibilità di entrare in contatto con entità sconosciute e insondabili, a cui il monolite appartiene e che potrebbero essere all'origine della civiltà stessa.