世界在历经极端气候与粮食危机，地球濒临末日之际，一位电机工程师与一群专业研究者还有顶尖太空人，扛起人类史上最重要的任务，越过已知的银河，在星际间寻找未来出路。同时必须先割舍无法与家人见面的亲情牵绊，在爱与勇气、生存与挑战中，跨越星际拯救人类。

为了解开神秘的石柱突然屹立于地面并攻击人的秘密，原子动力太空般帝斯卡巴里号出发飞往距离八亿公里远的木星。此宇宙飞船的成员包括波曼船长、布鲁飞行员及三个在圆筒内冬眠的队员等五人。途中电脑HAL发生错乱，破坏了冬眠装置，布鲁被诱出船外，于黑暗的太空中被杀，波曼船长则被困在母船中，与之展开生死格斗，结果人类终于获胜。不久宇宙飞船在进入木星的轨道后，因船长发现某地有与月球上的石柱一模一样的东西，就驶向它，却发生意外。当他醒来时，看见自已正和宇宙飞船在路易十六的寝室中。超越时间与空间，所有的一切东西都消失于白光之中后，飘浮在太空上的绿色地球，由一胎儿看守着，此胎儿正是波曼转世而成的，正继续等待着自己出生的日子。这部内容以不远的未来为背景，在广阔的宇宙空间中，人类将面对不可思议之事。

故事讲述两个机器人授命在一个神秘星球抚育人类后代，随着宗教差异导致的分崩离析，机器人发现控制人类信仰是一件极度危险的事情。斯科特表示：“我一直在寻找科幻题材的新疆界，这部剧集将展现一个与众不同、充满想象力的世界，同时这部剧也提出了这样的问题：是什么让我们成为了人类？是什么构成了一个家庭？如果我们能重新来过、消除我们所在星球的混乱会怎么样？我们能幸存下去吗？我们能做得更好吗？”

太空舱成为繁殖人类的星际实验场，地球上的死囚成为孕育新生命的实验体，但在浩瀚寂静的失序太空里，却也让人性彻底沉沦。