I en avlägsen forntid upptäcker en grupp apmänniskor ett mystiskt svart monolit som förändrar deras sätt att förstå världen.

Miljoner år senare leder samma gåtfulla företeelse mänskligheten ut i rymden, där vetenskap och medvetande möter något bortom det mänskliga. En expedition till Jupiter ställs inför frågor om intelligens, teknik och evolution — och vad det egentligen innebär att vara människa.