故事发生在遥远的1500年前，沃提根（裘德·洛 Jude Law 饰）背叛了自己的哥哥尤瑟王（艾瑞克·巴纳 Eric Bana 饰），导致了人类和巫师之间维系了百年的平衡被打破。幸运的是，尤瑟王唯一的后裔逃过了一劫，这令他的血脉并不至于就此断绝。
　　一晃眼15年过去，小小的婴儿被取名为亚瑟（查理·汉纳姆 Charlie Hunnam 饰），成长在社会的最底层，并且对自己的身世一无所知。沃提根杀死了哥哥之后独揽大权，施展自己的铁腕统治手段，一时间民不聊生。一次偶然中，亚瑟拔出了一把深深插进了巨石中的宝剑，在传说中，这把剑只有拥有王室血统的人才能够举起。这一消息很快就传到了沃提根的耳中，亚瑟遭到了逮捕。

　　这部影片是库布里克花了四年时间制作的充满哲学命题的鸿篇巨制。一块大黑石树立在史前人类的面前，他们刚刚开始认识工具，进入到进化的里程碑。同样的黑石还在宇宙多处出现，它们矗立在月球上，漂浮在太空中，带着某种神秘的寓意。
　　现在的时间是2001年，为了寻找黑石的根源，人类开展一项木星登陆计划。飞船上有冬眠的三名宇航员，大卫船长（凯尔·杜拉 Keir Dullea饰）、富兰克飞行员（加里·洛克伍德 Gary Lockwood饰），还有一部叫“HAL9000”的高智能电脑。HAL在宇宙飞行过程中发生错乱，令到富兰克和三名冬眠人员相继丧命，剩下波曼和这台电脑作战。
　　从死亡线上回来的大卫一气之下关掉主脑系统，HAL彻底失效。现在，茫茫宇宙中只剩大卫一人，向木星进发。穿越瑰异壮观的星门，大卫仿佛去到一个奇特的时空，那里有人类无尽的生死轮回和宇宙的终极知识……

　
　　A series of unexplainable accidents befall the people and companies responsible for developing the world's first supersonic airliner (SST1). A British agent is sent to investigate and with the help of another agent uncovers a plot masterminded by Carl Petersen who stands to gain eight million pounds if the aircraft is not ready by a certain date. The evil Petersen has developed a number of "robots" (actually rather beauti***irls with "electronic brains") to help him sabotage the SST1 project by means of "infrasound" (extreme low frequency sound waves) which can be directed at people or objects with devastating results.