《2001太空漫游》后9年，前國(guó)家航天委員會(huì)主任弗洛伊德博士（羅伊?謝德 Roy Scheider 飾）接受蘇美合作計(jì)劃，帶領(lǐng)發(fā)現(xiàn)號(hào)航天站設(shè)計(jì)者科腦博士（約翰?利思戈 John Lithgow 飾）和HAL9000電腦的創(chuàng)始人錢德拉博士（鮑勃?巴拉班 Bob Balaban 飾）登錄木星附近的蘇聯(lián)航空站，與蘇聯(lián)宇航員卡布珂（海倫?米倫 Helen Mirren 飾）等合作，空中接軌美國(guó)發(fā)現(xiàn)號(hào)航天站，調(diào)查九年前的事故原因，探索木衛(wèi)二的神秘黑石，并查明宇航員大衛(wèi)?伯曼（凱爾?杜拉 Keir Dullea 飾）緣何神秘失蹤。然而任務(wù)執(zhí)行尚未過半，美蘇關(guān)系愈發(fā)緊張，戰(zhàn)爭(zhēng)一觸即發(fā)；與此同時(shí)，大衛(wèi)?伯曼竟突然現(xiàn)身對(duì)弗洛伊德博士發(fā)出神秘警告。
　　本片改編自亞瑟?克拉克的小說《2010太空漫游》，獲第59界奧斯卡最佳藝術(shù)指導(dǎo)—布景，最佳服裝設(shè)計(jì)，最佳視覺效果，最佳化妝和最佳聲效五項(xiàng)提名。