La idea original viene del viejo relato corto de Arthur C. Clarke de 1948, El centinela. Cuando Stanley Kubrick, diez años después, propuso realizar una buena película de ciencia ficción, pensaron en ella como un buen punto de partida.

En este relato, una civilización alienígena avanzada establecía un puesto de control en la Luna con el objetivo de observar la evolución de la especie humana para realizar un contacto cuando estuviese suficientemente desarrollada.

Un monolito translúcido de color lechoso aparece repentinamente en la Tierra de hace tres millones de años, cuando los primeros homínidos empezaban su largo viaje hacia la autoconsciencia, y les afecta de alguna forma profunda e indefinible.

Otro monolito negro es encontrado en 1999 en la Luna. De una geometría perfecta, y de evidente origen inteligente, rechaza todos los intentos de acceder a sus secretos. De repente, envía una señal a Saturno.

La nave Discovery, tripulada entre otros por David Bowman y Frank Poole, con la supercomputadora HAL 9000, es enviada a Saturno en una misión de exploración con objetivo de averiguar el destino de la señal.

La novela y el guion cinematográfico se desarrollaron en paralelo, influyéndose mutuamente, y, aunque en lo fundamental resultan consistentes, también contienen importantes diferencias. La más notable es que la misión Discovery, en la novela, se dirige a Saturno y a su satélite Jápeto, mientras que en la película se trata de Júpiter y su satélite Europa.

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