Nach einer unglücklichen Jugend beginnt der brillante Mathematiker Alan Turing während seines Studiums an der Cambridge-Universität, sein volles Potenzial zu entfalten. Schnell gehört er zu den führenden Denkern des Landes, besonders was seine Theorien zu Rechenmaschinen angeht. Genau diese machen auch den britischen Geheimdienst auf das Genie aufmerksam. Nach einem Test, den Alan mit Leichtigkeit besteht, wird er Mitglied einer geheimen Gruppe. Ihre Aufgabe: im Zweiten Weltkrieg die Kommunikation der Deutschen entschlüsseln. Mit Hilfe von Joan Clarke und Hugh Alexander und unter der Leitung von Stewart Menzies sowie Commander Denniston versucht Alan, den Verschlüsselungsapparat Enigma zu knacken, um an kriegsentscheidende Informationen zu kommen...

Als im Jahr 2001 ein Monolith auf dem Mond entdeckt wird, wird diese Entdeckung als der Beweis für außerirdisches Leben gedeutet. Eineinhalb Jahre nach der Entdeckung des Monoliths werden 2 Astronauten, Bowman und Poole, mit dem Raumschiff Discovery zum Jupiter geschickt, um weitere Erkenntnisse zu gewinnen. Das Raumschiff ist mit dem Supercomputer HAL-9000 ausgerüstet. Bald ergeben sich erste Komplikationen mit dem Computer...