Μια αμερικανο-σοβιετική αποστολή στέλνεται στον πλανήτη Δία για να ανακαλύψει τι πήγε στραβά με το U.S.S. Discovery κι ενώ στη Γη επικρατεί αναταραχή. Μέσα στα μυστήρια που πρέπει να λυθούν είναι ο τεράστιος μαύρος μονόλιθος στον Δία και η τύχη του HAL, του εξελιγμένου υπολογιστή του Discovery.