Um novo tempo, uma nova odisseia, uma nova oportunidade de enfrentar as questões que se colocaram na destemida missão a Júpiter do ano 2002. Os tripulantes a bordo da Leonov estão a caminho de um encontro com a Discovery, estacionada em órbita fixa. Aquilo que eles não sabem é que estão a caminho, também, de um futuro desconhecido para os humanos, e que o seu destino poderá ficar nas mãos do computador da Discovery que vão reparar, o HAL-9000.
Neste filme intrigante baseado no livro de Arthur C. Clarke que se seguiu a 2001: Odisseia no Espaço, o realizador Peter Hyams (Outland - Atmosfera Zero) consegue manter-nos numa inquietação permanente aproveitando as bases do filme anterior, mas, sem dúvida afirmando-se como um capítulo completamente novo. O ano é 2010. Tempo de descobrirmos que não estamos sós.