Tyrinėdami Mėnulį, astronautai atranda jo krateryje trijų milijonų metų senumo artefaktą – juodą monolitą, skleidžiantį paslaptingą elektromagnetinės energijos impulsą, kuris kažkokiu būdu yra susijęs su Saturno palydovu Japetu. Šiai paslapčiai tirti surengiama ekspedicija: išskrenda penki mokslininkai, “ginkluoti” ypač galingu kompiuteriu EAL-9000, galinčiu savarankiškai perimti laivo valdymą. Tačiau skrydžio metu kompiuteris sunaikina komandą – ir vienintelis likęs gyvas astronautas pradeda savo kelionę į laiko ir visatos begalybę.