《2001太空漫遊》講述了三個故事，簡單說是講述了一個人類探索太空以及機器背叛人類和倖存者求生的故事。具體詳情如下：
1、2000年，科學家弗洛伊德博士前往人類的月球基地奉命調查不明物體黑石，在他們實地考察時，黑石突然發出了干擾的高頻聲波，調查計劃失敗。
2、18個月後，“發現一號”太空船再度向木星進發尋找黑石根源，飛行途中，具有人工智能、掌控整個飛船的電腦哈爾突然出現了錯誤預報，並精神錯亂殺死了四名飛行員，和船長大衛展開了一場驚心動魄的人機大戰。最終，哈爾被徹底關閉失效。
3、作爲飛船上唯一的倖存者，大衛奉命繼續飛往木星，在太空中他與黑石擦肩而過，瞬間進入了一個奇幻的時空隧道，當他醒來後黑石再次出現。
