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《2001太空漫游》后9年，前國家航天委員會(huì )主任弗洛伊德博士（羅伊?謝德 Roy Scheider 飾）接受蘇美合作計劃，帶領(lǐng)發(fā)現號航天站設計者科腦博士（約翰?利思戈 John Lithgow 飾）和HAL9000電腦的創(chuàng )始人錢(qián)德拉博士（鮑勃?巴拉班 Bob Balaban 飾）登錄木星附近的蘇聯(lián)航空站，與蘇聯(lián)宇航員卡布珂（海倫?米倫 Helen Mirren 飾）等合作，空中接軌美國發(fā)現號航天站，調查九年前的事故原因，探索木衛二的神秘黑石，并查明宇航員大衛?伯曼（凱爾?杜拉 Keir Dullea 飾）緣何神秘失蹤。然而任務(wù)執行尚未過(guò)半，美蘇關(guān)系愈發(fā)緊張，戰爭一觸即發(fā)；與此同時(shí)，大衛?伯曼竟突然現身對弗洛伊德博士發(fā)出神秘警告。 本片改編自亞瑟?克拉克的小說(shuō)《2010太空漫游》，獲第59界奧斯卡最佳藝術(shù)指導—布景，最佳服裝設計，最佳視覺(jué)效果，最佳化妝和最佳聲效五項提名。