《2001》可以分为几个乐章。在第一乐章中，史前猿人在神秘的黑色巨石面前学会了如何将骨头当做武器，从而发明了最早的工具。黑色巨石显然出自智能生物之手，在我看来，是它那人为的光滑表面和笔直的棱角激发了猿人的灵感，让它意识到自然之物可以通过智慧加以塑造。骨头被抛向空中，变成了一艘太空船，有人将这个镜头称为电影史上最大的闪前（nash-forward）。

随后，我们看到威廉·西尔维斯特（Wiliam Slvester）饰演的海伍德·弗洛伊德博士赶赴月球和空间站。这一部分故意违反叙事原则，库布里克不用令人喘不过气的大段对话来向我们表明博士的任务，反而着力展示航行中的细枝未节，例如船舱的设计、具体的舱内服务、无重力状态等。

随后便出现了太空对接的一幕，在华尔兹的伴奏下，连那些不耐烦的观众也安静了下来，估计是因为视觉效果实在令人震撼。在空间站内，我们看到了熟悉的商品品牌，看到了来自不同国家的科学家参与的神秘会议，也看到了可视电话、无重力厕所等噱头。

月球上的场景与一年之后人类首次登月的实况录像同样逼真。这一幕呼应影片开头：正如史前人猿一样，人类遇到了一块神秘巨石，并得出了相似的结论——这块巨石一定是人工的产物。第一块巨石促使猿人发明了最初的工具，第二块巨石则促使人类采用了有史以来最复杂的工具，即“发现号”太空船。人类与船载电脑“哈尔9000” 共同驾驶太空船驶向宇宙深处。