Cuộc hợp tác bất đắc dĩ giữa Mỹ và Liên Xô bắt đầu khi cả hai quốc gia quyết định điều tra nguyên nhân vụ tai nạn của phi hành đoàn trên tàu Discovery 9 năm trước. Vụ việc đã xảy ra khi con tàu tiếp cận mặt trăng Europa của Sao Mộc và mất liên lạc. Lần này, một phi hành đoàn mới được gửi đến Sao Mộc trên phi thuyền Leonov của Liên Xô, do cơ trưởng Tanya Kirbuk dẫn đầu.
Nhiệm vụ của họ là tìm kiếm tàu Discovery và khám phá những bí mật liên quan đến siêu máy tính có trí thông minh nhân tạo HAL 9000. Khi tiếp cận được con tàu Discovery, các nhà khoa học Mỹ cùng phi hành đoàn đã tái khởi động HAL 9000. Tuy nhiên, càng đi sâu vào phân tích dữ liệu, những bí mật đáng sợ về cỗ máy tính siêu thông minh này dần được hé lộ.
Liệu các phi hành gia lần này có thể tránh khỏi số phận của phi hành đoàn 9 năm trước? Họ sẽ khám phá ra những bí mật gì về HAL 9000 và liệu có thể tìm thấy câu trả lời cho những câu hỏi còn dang dở của vụ tai nạn trên tàu Discovery. Cuộc hành trình vào không gian của họ sẽ mang lại những phát hiện bất ngờ và thú vị.