Planet Earth, Pleistocene, savanner från ekvatoriala Afrika.

En liten stam av Pithecanthropus är på väg till utrotning. Naturen gav dem inte kraftfulla tänder eller skarpa klor eller snabba ben, men glimtar av medvetande flimrade i deras ögon. Det är förmodligen dessa egenskaper som väckte uppmärksamheten hos en mycket utvecklad utomjordisk civilisation, som omsorgsfullt odlar sinnets frön varhelst de kan hittas. Pithecanthropus blir experimentell i ett stort rymdsexperiment.

En natt visas ett block med helt transparent material i en floddal. I skymningen, när stammen återvänder till grottorna, gör en ovanlig sten plötsligt ett konstigt vibrerande ljud som lockar Pithecanthropus som en magnet. I det förtjockande mörkret kommer kristallen att leva, börjar glöda, bisarra ritningar visas i dess djup. Enchanted Pithecanthropus vet inte att enheten under dessa ögonblick undersöker hjärnan, utvärderar deras förmågor, förutsäger evolutionsriktningar. Kristallen kallar sig själv det ena eller det andra, och de förutom sin vilja gör nya rörelser: stygga fingrar binder den första knuten på jorden, ledaren plockar upp en sten i händerna och försöker träffa målet. Lektioner fortsätter varje natt. Under året förändras stammens liv till erkännande - nu kan Pithecanthropus använda en uppsättning enkla verktyg och jaga stora djur. Evig hunger och rädsla för rovdjur försvinner in i det förflutna, det finns tid för tanke- och fantasiföretag Den mystiska monolit försvinner så plötsligt som den dök upp. Hans uppdrag fullbordas - ett djur med intelligens har dykt upp på jorden.

XXI-talet Amerikanska forskare finner på månen, redan bebodd av mänskligheten, det första oåterkalleliga beviset på förekomsten av en utomjordisk civilisation.

Som ordföranden för National Council for Astronautics med brådska till månen upptäcker, har magnetisk rekognosering upptäckt en kraftig snedvridning av magnetfältet i närheten av Tycho-krateret, och utgrävningar i mitten av anomalin har hittat en parallellpiped av ideala proportioner från okänd på jorden extra tung svart materia på ett djup av sex meter. Det mest slående med detta fynd är dess ålder: geologisk analys antyder att monoliten begravdes här för cirka tre miljoner år sedan.

När månljuset går upp och den svarta monoliten får en solstråle för första gången efter tre miljoner års fängelse hörs ett genomträngande elektroniskt rop i hörlurarna på människorna runt omkring. Denna signal upptäcks av rymdsmonitorer och sonder, och den centrala datorn, efter bearbetning av informationen, drar slutsatsen: en riktad energipuls, uppenbarligen av konstgjord ursprung, rusade från månens yta i riktning mot Saturn.

Allt detta är bara känt för en handfull människor, eftersom konsekvenserna av den chock som mänskligheten oundvikligen måste tåla är oförutsägbara.

Interplanetary space. Discovery Rymdskepp. De första månaderna av flygningen passerar i lugn lugn. Två vakna besättningsmedlemmar - Frank Poole och David Bowman - är på vakt varje dag. De tre andra är nedsänkta i en konstgjord hypotermisk dröm, från vilken de först kommer att väckas när Discovery kommer in i Saturns bana. Endast dessa tre personer känner till det verkliga syftet med expeditionen - en möjlig kontakt med utomjordisk civilisation, medan Poole och Bowman överväger att flyga en normal forskningsresa. De som förberedde expeditionen beslutade att det var nödvändigt för nationens säkerhet och intressen.

Faktum är att fartyget inte kontrolleras av människor, utan av den sjätte besättningsmedlemmen, Eal - Discovery-hjärnan och nervsystemet, en heuristiskt programmerad algoritmisk dator. Eal som skapas genom en process som liknar utvecklingen av den mänskliga hjärnan kan med rätta kallas en verkligt tänkande maskin, och den talar till människor på ett verkligt, figurativt mänskligt språk. Alla EAL: s förmågor syftar till att uppfylla det givna expeditionsprogrammet, men motsättningen mellan målet och behovet att dölja det för medmänniskor förstör gradvis integriteten i hans ”psyke”. Maskinen börjar göra misstag och slutligen kommer en kris in: att höra astronauter prata med Jorden om behovet av att stänga av EAL och överföra kontrollen till centret, han fattar det enda möjliga beslutet: att bli av med människor och slutföra expeditionen på egen hand. Han imiterar en antennolycka, och när Frank Pool går ut i rymden för att ersätta blocket, dödar EAL honom: en jetkapsel-jolle med full hastighet flyger till astronauten. Och nästa ögonblick ser den bedövade Bowman på skärmen att båten lämnar fartyget och drar kroppen av en avliden vän tillsammans med den på säkerhetskabeln. Frank Poole, den första av folket kommer att åka till Saturn.

Bowman försöker väcka en av de sovande människorna, men han hör ett ljud som får hans hjärta att bli kallt: dörrarna till den yttre luckan öppnar och luften från fartyget rusar ut i rymdens avgrund. Han lyckas fly i en akutkammare, sätta på en rymddräkt och koppla bort de högre centra i den elektroniska hjärnan. Han förblir ensam på miljoner kilometer från jorden. Men fartygets motorer och navigationssystem är i gott skick, kommunikationen med jorden har återställts och nödtillförseln av syre kommer att pågå i månader. Expeditionen fortsätter, och Bowman, som nu är medveten om sitt slutliga mål, når den jätte döda Saturnus. Han beordrades att påbörja undersökningen av systemet från Saturnus åttonde satellit, Iapetus. Hela ytan på Iapetus, utan atmosfär, är svart, påminner om kol i strukturen - förutom en vit platå med en slående regelbunden oval form med ett svart märke i mitten, som visar sig vara exakt samma svarta monolit som på Månen, bara gigantiska storlekar.

Experimentet, som inleddes för tre miljoner år sedan, har avslutats. Monolitten i Iapetus - Guardian of Stargate - installerades av samma varelser, som inte alls var som människor, som skickade en mystisk kristall till jorden och begravde ett svart kvarter på månen. Deras ansträngningar var inte förgäves: Jorden gav verkligen upphov till förnuft, kapabel att nå andra planeter, och signalen från månmonomiten, som skickade nyheter till Iapet, var en bekräftelse på detta.

David Bowman beslutar att sitta på Iapetus i en kapsel, och hennes tillvägagångssätt väcker krafterna i Stargate. Den övre ytan på den svarta monoliten plötsligt går djupare, kapseln börjar falla i den bottenlösa axeln. Detta öppnade Stargate.

Tiden stoppar - klockan slutar räkna sekunder - men uppfattning och medvetande fortsätter att fungera. Bowman ser de svarta väggarna i "gruvan", och i lumen i en myriad av stjärnor "spridda" från centrum. Han inser att med tid och rum händer något som är otillgängligt för hans förståelse, men inte känner rädsla och känner att han är under skyddet av ett oändligt kraftfullt sinne. I slutändan befinner han sig hundratals ljusår från jorden. Kapseln strävar efter en gigantisk röd stjärna, till lågan, men när resan är slut tror Bowman att han är galen - han är på ett vanligt jordiskt hotell. Först efter en tid inser han att allt detta är en dekor som värdarna gjorde för gästen på tv-filmen för två år sedan. Bowman går till sängs och somnar - för sista gången i sitt liv. Det smälter samman med det kosmiska sinnet, förlorar den fysiska kroppen, förvärvar förmågan att röra sig i tid och rum med hjälp av tankar och räddar hemplaneten från en överhängande kärnkatastrof.