这部影片是库布里克花了四年时间制作的充满哲学命题的鸿篇巨制。一块大黑石树立在史前人类的面前，他们刚刚开始认识工具，进入到进化的里程碑。同样的黑石还在宇宙多处出现，它们矗立在月球上，漂浮在太空中，带着某种神秘的寓意。现在的时间是2001年，为了寻找黑石的根源，人类开展一项木星登陆计划。飞船上有冬眠的三名宇航员，大卫船长（凯尔·杜拉 Keir Dullea饰）、富兰克飞行员（加里·洛克伍德 Gary Lockwood饰），还有一部叫“HAL9000”的高智能电脑。HAL在宇宙飞行过程中发生错乱，令到富兰克和三名冬眠人员相继丧命，剩下波曼和这台电脑作战。从死亡线上回来的大卫一气之下关掉主脑系统，HAL彻底失效。现在，茫茫宇宙中只剩大卫一人，向木星进发。穿越瑰异壮观的星门，大卫仿佛去到一个奇特的时空，那里有人类无尽的生死轮回和宇宙的终极知识……
一支四人科学小队登陆火星探险，结果遭遇了种种怪物铩羽而归。
有个惊吓过度的小女孩在沙漠游走，唯一吐出的只有一个字：怪物！任何50年代恐怖片迷都会马上告诉你，她所指的”怪物”就是巨蚁，那是在当地核子试爆后的副产品。这些巨蚁非常有组织，嗜肉且体型巨大，约有8到20呎，它们群聚在洛杉矶的下水道系统，彷若一个巨大的蚂蚁园区，准备好要接管这个世界。要和这些怪物对抗的人类精英是新墨西哥警署探员詹姆斯惠特摩，联邦调查局代表詹姆斯亚尼斯，和一对由埃德蒙关恩和乔安妮威尔登所饰的父女档昆虫学家。
濒临死亡的前情报局特工闵基宪（孔刘饰），偶然遇见拥有人类不死秘密的「永生人」徐福（朴宝剑饰），闵基宪的最后一场任务是誓死守护徐福到安全之地，途中想占有永生人的庞大财团与各方恶势力展开大规模猎杀，让他们的逃亡过程卷入惊天动地的危险局面....
