Chuyến Du Hành Không Gian Bắt đầu phim là trong thời kỳ nguyên thủy, nơi những bầy vượn người tổ tiên bắt đầu biết dùng vũ khí để giết mồi. Và phần lớn bộ phim là cuộc du hành vào không gian của đội phi hành gia của Bowler Keir Dullea đến thám hiểm sao Mộc. Sau đó chiếc máy tính HAL 900 của phi thuyền với một trí thông minh nhân tạo cao đã làm phản. Vượt qua khó khăn, người sống sót duy nhất trong chuyến hành trình tới sao Mộc tiến tới bước tiến hóa tiếp theo của loài người...
