''Lưu ý'': Bài viết có thể tiết lộ trước nội dung phim.

Hàng triệu năm trước, tại một hoang mạc ở châu Phi, một bộ lạc người Tối cổ đã bị đánh đuổi ra khỏi hồ nước bởi một bộ lạc người Tối Cổ khác. Bộ lạc này sau đó đã nhìn thấy một khối đá đen bí ẩn. Bị ảnh hưởng bởi khối đá, bộ lạc đó đã biết học cách sử dụng khúc xương làm vũ khí và đã đánh đuổi được bộ lạc kia ra khỏi hồ nước. Một người Tối Cổ đã ném khúc xương lên không trung, bày tỏ sự kiêu hãnh của người chiến thắng.

Hàng triệu năm sau đó, Tiến sỹ Heywood Floyd trong chuyến đi đến Căn cứ Calvius (nằm ở Mặt Trăng), đã dừng chân tại trạm không gian V (nằm ở ngoài quỹ đạo Trái Đất). Sau khi Floyd liên lạc với con gái mình, Tiến sỹ người Liên Xô