Cuento de ciencia ficción en el que una nave espacial es enviada a la Luna para investigar la misteriosa presencia de un monolito en el año 2001. Desde una premisa de ciencia ficción, el film es un viaje a la historia y a la evolución del hombre (el descubrimiento de la música, el desarrollo de la tecnología, el viaje espacial y el contacto extraterrestre) a través de un poder visual exorbitante. La película está dividida en cuatro partes: un prólogo con el hombre de las cavernas, el descubrimiento en la Luna de un monolito, el viaje a Venus en el que aparece el conflicto con la computadora de la nave y los últimos 30 minutos hipnóticos, surreales y psicodélicos. La abstracción de la historia invita constantemente a reflexionar sobre la vida, la muerte y la inteligencia.