Kilenc évvel a Discovery katasztrófával végződő küldetése után mindenki a Jupiterhez készül kifürkészni a rejtélyes monolit titkait. Az oroszok és az amerikaiak végül együtt indulnak el, de egy rivális kínai expedíció is a nyomukban van. Azt persze senki sem sejtheti, mi fogadja majd őket. A magára maradt Discoveryn ezer veszély várhatja a mentőcsapatot, nem utolsósorban a meghibásodott komputer, HAL, aki az előző legénység tagjaival is végzett. És vajon mi történhetett Dave Bowmannel, az utolsó életben maradt űrhajóssal, aki egyszerűen eltűnt a csillagok között? Az emberekre hatalmas meglepetések várnak az óriásbolygó holdrendszerében, amelyek kalandjuk végére az egész Naprendszer képét átrendezik.