二○○一年「木星任務」失敗之後，「發現號」太空船即將墜毀在木星上，美國緊急前往救援。此時，俄國提出合作計畫，美蘇於是一同遠征木星，由佛洛依德博士率隊。他們的任務，不僅要取回「發現號」上超級電腦「哈兒」所記錄的資料，還要探索木星上的神秘黑石。
等佛洛依德一行人好不容易與「發現號」會合，卻發現「發現者」上唯一倖存的太空人鮑曼已經變成了「星童」，他並透過「哈兒」的螢幕，警告佛洛依德博士，必須在十五天內離開木星……
等佛洛依德一行人好不容易與「發現號」會合，卻發現「發現者」上唯一倖存的太空人鮑曼已經變成了「星童」，他並透過「哈兒」的螢幕，警告佛洛依德博士，必須在十五天內離開木星……