Die Jurastudentin Darby Shaw mutmaßt in einer Abhandlung über die Ermordung zweier Richter des Obersten Gerichtshofs und die potentiellen Nutznießer dieser Tat. Ihr Freund und Rechtsprofessor Thomas Callahan übergibt das Dokument einem Bekannten, der für das FBI und die Regierung arbeitet. Darby scheint mit ihren Vermutungen genau ins Schwarze getroffen zu haben - nur knapp entkommt sie einem Mordanschlag, bei dem Thomas ums Leben kommt. Auf der Flucht vor ihren Verfolgern erhält Darby Unterstützung von dem Reporter Gray Grantham, mit dem sie der Verschwörung auf den Grund geht.

2010 reist eine russisch-amerikanische Expedition auf der Leonov zum Jupiter und findet die verschwundene Discovery, die um den Mond Europa kreist. Man analysiert die Datenbänke von Computer HAL, nähert sich dem Geheimnis des Monolithen an. HAL wird von der Neurose (er kann nicht lügen) kuriert, Astronaut Bowman erscheint, fordert zur Flucht auf, die gelingt. Als auf der Erde der Weltkrieg ausbricht, wandelt der Monolith den Jupiter in eine Sonne um, die Lebensraum und den Weltfrieden sichert. Der Monolith wartet im Finale auf neue Aufgaben.