Ett science fiction-äventyr där ett rymdskepp med en rysk-amerikansk besättning skickas iväg mot Jupiter för att undersöka försvinnandet av en astronaut och hans rymdskepp. De dras in i ett händelseförlopp som slutar med att jorden får ännu en sol. Filmen är baserad på Arthur C Clarkes roman "2010 – Andra rymdodyssén". Den är också uppföljare till "2001 – Ett rymdäventyr" av Stanley Kubrick.