《2010:太空漫游》故事发生于2010年。在2000年担任木星任务领队的弗洛伊德博士因木星任务的失败，已经辞去美国国家航空航天局的工作，转而担任夏威夷大学的校长。之后，“发现号”即将坠毁在木星上。弗洛伊德博士带队，美苏合作前往救援。

等他们一行人好不容易与“发现号”汇合，却发现船上惟一幸存的太空人鲍曼已经变成了“星童”，他还透过“哈尔”的银幕，警告博士等人必须在15天之内离开木星……