2010: Karşılaşma Zamanı'te, Leonov ekibi Jupiter’e doğru yola çıkar ve yıllardır yörüngede duran Discovery ile buluşmaya çalışır. Dr. Heywood Floyd görev için gemiye biner, Dr. Walter Curnow uzay aracını yeniden çalıştırmak için uğraşır. Tanya Kirbuk ekibin hareketlerini yönetir, Dr. R. Chandra ise HAL 9000’i yeniden devreye alır. Ancak Discovery bekledikleri gibi durmaz, gemideki sistemler sorun çıkarır ve ekip işi ilerletmek için sürekli çaba harcar. Dr. David Bowman’ın izleri onları geçmişteki olaylara götürür. Uzayın ortasında herkes dikkatli davranır, çünkü en küçük hata bile görevi bozar. Ekip ilerledikçe yeni tehditlerle karşılaşır ve yolculuk daha da zorlaşır.