No início do século 21, uma grande corporação desenvolve um robô que é mais forte e ágil que o ser humano e se equiparando em inteligência. São conhecidos como "replicantes" e utilizados como escravos na colonização e exploração de outros planetas. Mas, quando um grupo dos robôs mais evoluídos provoca um motim em uma colônia fora da Terra, este incidente faz os replicantes serem considerados ilegais na Terra, sob pena de morte. A partir de então, policiais de um esquadrão de elite conhecidos como "Blade Runner", têm ordem de atirar para matar em replicantes encontrados na Terra. Mas tal ato não é chamado de "execução" e sim de "remoção". Até que, em novembro de 2019, em Los Angeles, quando cinco replicantes chegam à Terra, um ex-Blade Runner (Harrison Ford) é encarregado de caçá-los.

Desde a “Aurora do Homem” (a pré-história), um misterioso monólito negro parece emitir sinais de outra civilização, assim interferindo no nosso planeta. Quatro milhões de anos depois, no século XXI, uma equipe de astronautas liderados pelo experiente David Bowman e Frank Poole é enviada ao planeta Júpiter para investigar o enigmático monólito na nave Discovery, totalmente controlada pelo computador HAL-9000. Entretanto, no meio da viagem, HAL-9000 entra em pane e tenta assumir o controle da nave, eliminando um a um os tripulantes.