弗洛伊德提議與蘇聯(lián)合作調查發(fā)現號失事之謎，與發(fā)現號的設計者科腦和智腦赫爾的設計者錢(qián)德拉搭乘蘇聯(lián)里昂諾夫號。眾人在木衛一歐羅巴檢測到生命跡象葉綠素，投放探測儀卻在接近目標時(shí)被神秘光球擊毀。燃料限制眾人繼續逗留，繼續任務(wù)登陸發(fā)現號卻一無(wú)所獲。蘇聯(lián)船長(cháng)派一名本國船員接近黑石碑，被光球擊毀犧牲。美蘇爭霸進(jìn)入戰爭邊緣，兩國政府命令他們呆在本國飛船上，非經(jīng)允許不得擅自聯(lián)系或走動(dòng)。純意識能量體的鮑曼返回地球告別妻子貝蒂和母親杰西，準發(fā)送簡(jiǎn)訊并以離子態(tài)現身警告弗洛伊德在兩天內離開(kāi)木星。弗洛伊德不顧禁令，前往里昂諾夫號勸說(shuō)蘇聯(lián)宇航員一同離開(kāi)，他建議捆綁兩艘飛船，犧牲發(fā)現號幫助里昂諾夫號提速返回地球。木星在黑石碑侵蝕下化作恒星為歐羅巴提供光熱，得知真相仍選擇自我犧牲的赫爾向地球不斷廣播警告后亦進(jìn)化為終極智慧體。