''Discovery'' (''Löytö'') -avaruusalus matkaa kohti [[Saturnus]]ta mukanaan on viisi matkalaista, astronautit Poole ja Bowman sekä kolme "talviuneen" vaivutettua tiedemiestä.
Tutkimusmatkan suunta on [[Saturnus|Saturnukseen]] ja tarkemmin yhteen sen kuista, [[Japetus|Japetukseen]]. TäältäJapetukselta löytyy jättikokoinen monoliitti, jonka sivujen suhteet ovat muutoin samat kuin Maan Kuusta löytyneessä monoliitissa. Japetus-kuuta onMonoliitin käytetty monoliitinrakentamiseen raaka-aineena jakäytetystä syntynytJapetus-kuun materiasta jäänyt käyttämätön kivijäte muodostaa kirjassa Saturnuksen renkaat.
Kirjassa Jupiterin painovoimaa käytetään lisävauhdin saamiseksi alukselleDiscoverylle ja sen radan muuttamiseksi Saturnukseen pääsemiseksi.
Kirjassa selitetään tarkemmin HAL-tietokoneen tekemät virheet: Sille on sietämätöntäloogisesti mahdotonta, että siihen luottavat astronautit toteaisivat sen peitelleen lennon lopullista tarkoitusta ja siis valehdelleen. Tämä aiheuttaa virhetoiminnanvirheellisen toiminnan sen vianetsintätoiminnassa sekä muutoksia puheilmaisussa, joiden syytä HAL ei voi kertoa paljastumatta.
Lennon horroksessa olevat tiedemiehet tietävät lennon merkityksen ja koska heidät on määrä herättää Saturnukseen saavuttaessa HAL joutuupäätyy ahdistavaanohjelmointinsa kannalta loogiseen tilanteeseen ja tekee miehistölle kohtalokkaan ratkaisun surmata Frank Poole. Koska tiedemiehet ovat myös valvovien astronauttien reservinä ja herätettävissä tarvittaessa, HALin tilanne vain pahenee ja sekorjatakseen virheen logiikassaan päättää surmata myös Bowmanin erityisesti koska hän pyytää herättämään heidät kaikki samanaikaisesti katsoessaan oman henkisen rasituksensa liian suureksi Poolen kuoltua.
