《2001太空漫游》是一部对人类历史进程进行史诗般描绘的科幻片。影片关心的是人类自身将何去何从的问题。400万年前，一块神秘的黑色方石碑突然出现在旷野上生活着的人类祖先——类人猿——面前。一只名叫“望月者”的类人猿受到石碑的启发，发现动物的尸骨可以用作工具和武器，人类的进化由此迈开了关键的一步。2001年，人类在月球上发现了一块同样的石碑，这块石碑向木星发出了强烈的信号。为了一探究竟，美国政府派出一艘“发现号”太空船前往木星。船上的成员由两名宇航员鲍曼、弗兰克和三名处于睡眠状态的科学家，以及一台控制着太空船中枢神经的“哈尔9000”智能电脑组成。“哈尔9000”是当时世界上最先进、最可靠的电脑，它一直保持着高度的精确性，从未出现过错误。但是在航行途中，鲍曼和弗兰克怀疑哈尔的程序出现了问题，为了避免被哈尔听见，他们躲进一个分离舱内进行密谈，但哈尔还是通过他们的嘴形读出了谈话的内容。害怕被人类解除程序的哈尔先下手停止了维持三名科学家生命的装置，导致他们的死亡，继而在弗兰克出舱检查的时候杀死了他。唯一幸存的鲍曼开始动手拆除哈尔的智能程序，哈尔在面临“死亡”时承认了自己的错误，并哀求鲍曼放过它。但鲍曼不为所动。制服了哈尔后，鲍曼用人工操纵“发现号”继续飞向木星。在临近木星的太空中，神秘的石碑再次出现，伴随着一声巨响，太空船进入了绚丽的五光十色的“星门”中。鲍曼最后来到一间有着中世纪装饰风格的卧室里安静地享用盛肴，睡觉，并渐渐老去。当石碑再一次出现在卧室之后，鲍曼化身成为一个巨大的“星孩”，获得了新生。
在影片所叙述的人类历史进程中，神秘的黑色方石碑一而再、再而三地出现，并且每一次出现都带来了至关重要的变化。这块黑石碑被认为是由外太空的另一种拥有比人类更高智能的生命留下的。在第一次出现时，它那人为的光滑表面和笔直的棱角在某种程度上激发了人类祖先的智慧，促使类人猿发明了最初的工具；黑石碑的第二次出现则使得人类启用有史以来最复杂、最先进的工具——“发现号”太空船——驶向遥远的木星。人类在漫长的历史中不断地发展着。从18世纪下半叶开始，科学技术的迅猛发展推动人类的工业革命先后进入蒸汽时代、电气时代和信息时代。科技的发展极大程度地解放了社会生产力，人类社会进入快速发展的新时期。因为享受到科技带来的好处，技术至上主义开始在社会上盛行，即认为科学技术本身的发展直接主宰着人类的命运，并且决定社会发展态势。但同时，也有一些哲学家开始反思科技发展中的技术至上主义观。比如尼采就认为，人们容易忘记科学其实是一种社会的、历史的和文化的人类活动，它是在发明而不是在发现不变的自然规律。本片的导演库布里克是一个善于在其作品中对人类未来发展方向等终极命题进行哲学探讨的艺术家。《2001太空漫游》就以严峻的悲观色彩表达了库布里克对技术至上主义的批判，以及对人类未来命运的忧患意识。在科学技术发展到一定的高度时，人类主导机器工具的秩序很有可能会发生颠覆，工具想要摆脱人类的掌控，因此人类反被电脑机器所控制，甚至被其所毁灭的可怕事件发生了。其实看看现在人们的生活已经被电视机和互联网等科技发明的产物所“绑架”的现象，就可以理解库布里克的忧虑并不纯粹是耸人听闻的设想，而类似的计算机统治世界的恐怖图景更是在20世纪90年代末风靡世界的科幻片《黑客帝国》中得到了集中的表现。
《2001太空漫游》在电影的形式创造上也已经被后来的电影人奉为圭臬。在影片的开头段落，类人猿“望月者”受黑石碑的启发而发明了工具的使用。他兴奋不已地挥舞着手中的骨头用力砸向动物的骸骨，其中一根骨头猛地抛向了空中。而库布里克在此运用了一个极具创造性的相似性剪辑：在下一个镜头中切入了与骨头形状相似的太空飞船，此时的时间是2001年，与400万年前的类人猿时代相距甚遥。因此有人将这个镜头称为电影史上最大的闪前。《2001太空漫游》的配乐运用也已经成为电影史上的经典。库布里克原本聘请阿历克斯·诺思为影片创作音乐，但是在影片的剪辑过程中，他偶然使用一批古典音乐的录音作为影片的临时音轨，竟然取得了出人意料的精彩效果，于是库布里克最终决定采取这些古典音乐直接作为电影的配乐。这些独立于影片情节的音乐本身便是传世的经典之作，它们为《2001太空漫游》的史诗影像带来了一种庄严肃穆、雄浑壮阔的整体氛围。尤其是影片对《查拉图斯特拉如是说》《蓝色多瑙河》两首古典音乐的运用，使得影片的视听观感产生了强烈的震撼性。在深不可测的黑暗太空中，轮形空间站在没有重力的世界里缓缓地旋转着，此时响起了约翰·施特劳斯的华尔兹圆舞曲《蓝色多瑙河》。缓慢的音乐节奏中，空间站仿佛在画面上随着音乐的节拍翩翩起舞。这段何其优雅的“太空芭蕾”将太空航行的氛围变得轻盈、舒展与诗意。另一支电影配乐理查德·施特劳斯的交响诗《查拉图斯特拉如是说》的开场曲《日出》，则为影像营造了完全不同的视听氛围。《查拉图斯特拉如是说》是理查德·施特劳斯根据尼采的同名著作谱写的交响诗，序曲《日出》风格庄重严肃、气魄非凡，以三个渐起的音符表现了人类上升到众神领域的情景，逐渐拉升的旋律结构反映了尼采关于野兽—人—超人的进化哲学观，这恰好与《2001太空漫游》对人类历史进程的表现相契合。因此，《查拉图斯特拉如是说》在影片中的运用可谓是神来之笔。这支乐曲在影片中出现过两次，一次是影片开头段落中“望月者”在黑石碑的启发下开启了人类的智慧；另一次是影片结尾段落里鲍曼进化成硕大的“星孩”在外太空中注视着地球的画面。一前一后的运用呼应了影片的结构，而乐曲开天辟地的气势也让人类智慧的开端和人类生命重生的影像增添了令人敬畏的崇高感。最后，影片中鲍曼去往木星的旅途中经过的“星门时刻”也是让无数影迷惊叹不已的段落。阿瑟·克拉克的原小说中如此描述这个不可思议的时刻：“他像一名重拾勇气的高空跳水者，要动身跨越光年了。原来被他框在心中的银河，冲开了框架——星辰和星云，以一种无法言说的速度，从他身边流泻而去。随着他像个影子般穿过一个个银河的中心，魅影般的太阳纷纷炸开，又落在他的身后。”库布里克则以一段极为瑰丽的声光之旅来展现这段抽象的文字。他用色彩、线条、形状的瞬息万变所产生的宇宙奇观来表现鲍曼穿越银河中心，“太阳纷纷炸开”的影像以最具想象力的视听形式将这段声光之旅完美地具象化。
