Dr. Heywood Floyd (Roy Schneider) wird für das Scheitern der Discovery-Mission verantwortlich gemacht. Mit einer Ost-West-Expedition versucht er, den Vorfall aufzuklären. Zu den zu erforschenden Rätseln gehören ein riesiger schwarzer Monolith in der Umlaufbahn um den Jupiter und das Schicksal des Computers H.A.L..

Fortsetzung der Geschichte des Science Fiction-Klassikers "2001 Odyssey im Weltraum", der weder die stilistische Meisterschaft, noch die visionäre Kraft des Originals erreicht.