1975年夏，祖国西南边疆某地蛇灾蔓延，军民、畜禽时常罹难早先施用蛇药突然失效，情势非常严重。蛇学家、归国华侨牛玉声奉命率领一支考察队急切奔赴灾区。在调查研究的基础上，牛玉声认为，有一种黑眼镜蛇出没在这一带，它正是考察队觅寻的新蛇种，其毒液是研制新蛇药的原料。他建议考察队迅即奔赴毒蛇活动猖獗的国境线附近寻捕。李钧是考察队中"另有使命"的队员。他受命暗中监视牛玉声，对牛玉声一举一动抱有怀疑和警惕。李钧的恋人田甜，是一个纯洁、开朗、活泼的姑娘。她担当了考察队

在2001年，Dave Bowman带领的美国、苏联联合考察队登陆木星，去查明是否有什么强大的生物在木星上存在，因为新近在木星附近发现的一块神秘的黑色巨石令美国议员们忐忑不安。但考察队一去不复返，只留下Dave Bowman最后的惊呼：“上帝啊，这里全是星……”现在，2010年，十年前负责考察活动的Heywood Floyd博士再赴木星。他和全体队员的任务是，找到并修复当年考察队使用的HAL-9000电脑，以弄清十年前发生的事。